第3章水溶液中的离子平衡 课时练习及章末测试(8份打包)

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名称 第3章水溶液中的离子平衡 课时练习及章末测试(8份打包)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2012-08-16 15:07:33

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3-2-2《pH的应用》课时练
双基练习
1.在25℃时,用0.125 mol/L的标准盐酸溶液滴定25.00 mL未知浓度为NaOH溶液所得滴定曲线如图所示,图中K点代表的pH为(  )
A.13            B.12
C.10 D.11
解析:K点pH值即为V(HCl)=0时也即待测NaOH溶液的pH,V(HCl)=20mL时,混合液pH=7,即滴定终点时,由V(HCl)·c(HCl)=V(NaOH)·c(NaOH),20×10-3L×0.125mol/L=25×10-3L× c(NaOH),c(NaOH)=0.1 mol/L,pH=13。
答案:A
2.下面是一段关于酸碱中和滴定的实验叙述:“取25.00 mL未知浓度的盐酸溶液,①放入锥形瓶中,此瓶需事先用蒸馏水洗净,②并经待测溶液润洗过,③加入几滴酚酞试液作指示剂,④取一支酸式滴定管,经蒸馏水洗净后,⑤直接往其中注入标准NaOH溶液,进行滴定,⑥一旦发现溶液由无色变成粉红色,即停止滴定,记下数据。”下列标明序号的操作中,有错误的是(  )
A.④⑤⑥ B.②④⑤⑥
C.②④⑤ D.②③⑤⑥
解析:②锥形瓶只需用蒸馏水洗净,不能用待测溶液润洗。④酸式滴定管不能盛放NaOH溶液,此处应准备碱式滴定管。⑤滴定管在注入标准NaOH溶液前必须先用标准液润洗。⑥溶液由无色变成粉红色并保持半分钟内不褪色才能确定终点,停止滴定,而不能一旦变色就停止滴定,因为过一会儿粉红色可能还会褪去。
答案:B
3.有①、②、③三瓶体积相等,浓度都是1 mol/L的HCl溶液,将①加热蒸发至体积减少一半,在②中加入少量CH3COONa固体(加入后溶液仍呈强酸性),③不作改变,然后以酚酞作指示剂,用NaOH溶液滴定上述三种溶液,所消耗的NaOH溶液体积(  )
A.①=③>② B.③>②>①
C.③=②>① D.①=②=③
解析:滴定过程中消耗NaOH的体积取决于溶液中可提供的H+的总量,加热蒸发时:①中HCl挥发导致n(H+)减少,使NaOH耗量减少,而②、③中没有影响溶液中可提供的H+的总量的因素,故消耗NaOH体积相同,且大于①的耗量。
答案:C
4.常温时,向pH=2的硫酸中加入等体积的下列溶液后,滴入甲基橙试液,出现红色,该溶液可能是(  )
A.pH=12的Ba(OH)2
B.pH=12的氨水
C.0.005 mol/L NaOH
D.0.05 mol/L BaCl2
解析:设所给H2SO4溶液的体积为1 L,则由pH=2可知,n(H+)=0.01 mol,又由于pH=12的Ba(OH)2溶液中n(OH-)=0.01 mol,故A选项中H2SO4与Ba(OH)2恰好反应,呈中性,甲基橙显黄色;而B选项中pH=12的氨水,c(NH3·H2O)>0.01 mol/L,故混合后溶液呈碱性,亦不符合题意;C选项中n(NaOH)=0.005 mol,所以混合后溶液中c(H+)=(0.01 mol-0.005 mol)/2 L=2.5×10-3 mol/L>10-3 mol/L,所以pH<3,溶液显红色;又由反应H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl可知,H2SO4与BaCl2混合后溶液仍呈强酸性,故使甲基橙溶液显红色。
答案:CD
5.以酚酞试液作指示剂,对某新制NaOH溶液进行中和滴定实验,数据记录如下表:
待测液 消耗标准盐酸(0.01 mol/L)的体积
① 20 mL NaOH溶液 V1 mL
② 20 mL NaOH溶液+10 mL H2O V2 mL
③ 敞口隔夜放置的20 mL NaOH溶液 V3 mL
则该新制的NaOH溶液的浓度c(mol/L)合理的是(  )
A.c=0.01×(V1+V2+V3)/(3×20)
B.c=0.01×(V1+V2)/(2×20)
C.c=0.01×(V1+V3)/(2×20)
D.c=0.01×V1/20
解析:酸碱中和滴定实验一般重复2~3次,取体积的平均值,求待测液的浓度,故D不正确;用酚酞作指示剂时,敞口放置的NaOH吸收CO2生成的Na2CO3与盐酸反应只生成NaHCO3,使所耗酸的体积偏小,故只能用V1、V2进行计算。
答案:B
6.在中和滴定操作中,盛放标准液的滴定管应该用(  )
A.用自来水洗
B.用自来水洗后用蒸馏水洗2~3次
C.用蒸馏水洗后用标准液洗2~3次
D.用蒸馏水洗后用待测液洗2~3次
解析:滴定管用蒸馏水洗后,必须用所盛的溶液润洗2~3次,若不用所装溶液润洗会稀释所装溶液,导致实验结果误差。
答案:C
7.下列几种情况,对中和滴定结果无影响的是(  )
A.滴定前标准液在零刻度以上
B.盛未知浓度溶液的锥形瓶里有少量蒸馏水
C.滴定管用蒸馏水冲洗后即注入标准液
D.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度(其他操作均正确)
解析:A由于滴定前标准液在零刻度以上,滴定中用去的零刻度以上那部分的标准液的体积不在滴定后读出的V标的体积内,也就是实际用去的标准溶液的体积比V标要大,所以这样操作使待测溶液浓度偏小。B盛装待测液的锥形瓶内有水的话,虽然使锥形瓶内的溶液浓度变稀了,但待测溶液中溶质的物质的量没有变化,因而测定结果无影响。C滴定管用蒸馏水冲洗后,未用标准溶液润洗,使滴定管内的标准溶液变稀,V标变大,导致待测溶液浓度偏大。D滴定后,读数时视线俯视,使V标读数变小,结果使待测溶液浓度偏小。
答案:B
8.用1.0 mol/L的NaOH溶液中和某浓度的H2SO4溶液,其水溶液的pH和所用NaOH溶液的体积关系变化如图所示,则原H2SO4溶液的物质的量浓度和完全反应后溶液的大致体积是(  )
A.1.0 mol/L,20 mL B.0.5 mol/L,40 mL
C.0.5 mol/L,80 mL D.1.0 mol/L,80 mL
解析:滴定前稀H2SO4的pH=0,则c(H2SO4)=0.5mol/L,当pH=7时V(NaOH)=40 mL,通过计算原溶液为40 mL,故答案为C。
答案:C
9.在一支25 mL的酸式滴定管中盛入0.1 mol/L的HCl溶液,其液面恰好在5 mL刻度处,若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中,然后以0.1mol/L的NaOH溶液进行中和,则所需NaOH溶液的体积(  )
A.大于20 mL B.小于20 mL
C.等于20 mL D.等于5 mL
解析:若要正确解答本题,必须准确了解滴定管的刻度特征,滴定管下部无刻度,盐酸溶液体积大于20 mL,因此需NaOH溶液的体积大于20 mL。
答案:A
10.实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度,用甲基橙作指示剂,下列操作可能使测定结果偏低的是(  )
A.酸式滴定管在装液前未用标准盐酸溶液润洗2~3次
B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
C.锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度
D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次
解析:进行误差分析时要紧扣公式,确定不变量和变量。c标V标=c(NaOH)V(NaOH),此题中标准液浓度为定值,NaOH的体积为定值,故NaOH浓度与标准液体积成正比。A项酸式滴定管未用标准盐酸润洗,则导致盐酸实际浓度低,耗HCl比实际应消耗HCl体积大,则c(NaOH)偏高。B选项开始有气泡,后无气泡,实际读出的盐酸体积偏大,则c(NaOH)偏高。C选项变色后立即记录所在刻度,实际此时还未达到滴定终点,即实际读出的数值偏小,所以c(NaOH)偏低。D选项,盛NaOH的锥形瓶润洗,导致耗酸增多,V标增大,c偏高。
答案:C
能力提升
11.乙二酸俗名草酸,下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4·xH2O)进行的探究性学习的过程,请你参与并协助他们完成相关学习任务。
该组同学的研究课题是:探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中x值。通过查阅资料和网络查寻得,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定:
2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++
10CO2↑+8H2O
学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值。
①称取1.260 g纯草酸晶体,将其制成100.00 mL水溶液为待测液。
②取25.00 mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4。
③用浓度为0.100 0 mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定,达到终点时消耗10.00 mL。
(1)滴定时,KMnO4标准液装在如图中的__________(填“甲”或“乙”)滴定管中。
(2)本实验滴定达到终点的标志可以是______________________ _______。
(3)通过上述数据,求得x=__________。讨论:①若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的x值会__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同)。
②若滴定时所用的KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,由此测得的x值会__________。
解析:(1)因为KMnO4具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,故应用酸式滴定管盛装。
(2)可利用KMnO4溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点时,再滴加KMnO4溶液时,溶液将由无色变为紫色。
(3)由题给化学方程式及数据可知,1.260g纯草酸晶体中含H2C2O4的物质的量为:0.100 0 mol/L×10.00 mL×10-3 L/mL××=0.0100 mol,则1.260 g H2C2O4·xH2O中含H2O的物质的量为
=0.020 0 mol则x=2。
若滴定终点时俯视滴定管读数,则所得消耗酸性KMnO4溶液的体积偏小,由此所得n(H2C2O4)偏小,则n(H2O)偏大,x偏大;同理,若KMnO4溶液变质,则消耗其体积偏大,所得x值偏小。
答案:(1)甲
(2)当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色,即达滴定终点
(3)2 偏大 偏小
12.(2011·黄冈高二检测)利用下列实验用品:
①铁架台(含铁圈、各种铁夹);②锥形瓶;③滴定管(酸式与碱式);④烧杯(若干个);⑤玻璃棒;⑥天平(含砝码);⑦滤纸;⑧量筒;⑨漏斗
Na2CO3固体;标准NaOH溶液;未知浓度盐酸;Na2CO3溶液。
进行下列实验或操作:
(1)做酸碱中和滴定时,还缺少的试剂是:__________。
(2)配制250 mL 0.1 mol/L某溶液时,还缺少的仪器是:_______ _______________________。
(3)过滤时,应选用上述仪器中的__________(填编号)。
解析:(1)做酸碱中和滴定时,指示终点需要酸碱指示剂,洗涤仪器需要使用蒸馏水。
(2)配制250 mL 0.1 mol/L某溶液时,需要250 mL容量瓶,定容时需要使用胶头滴管。
(3)过滤时,应选用上述仪器中的铁架台(含铁圈、各种铁夹)、烧杯(若干个)、玻璃棒、滤纸、漏斗。
答案:(1)指示剂(甲基橙或酚酞)、蒸馏水
(2)250 mL容量瓶、胶头滴管 (3)①④⑤⑦⑨
13.称取NaOH和Na2CO3的混合物W g溶于水中,加入酚酞(pH变色范围:8.210)做指示剂,以物质的量浓度为M的盐酸滴定,耗用V1L时酚酞变为无色,此时发生的化学反应方程式是①___ ___________________,__________________________;若改用甲基橙(pH变色范围:3.14.4)为指示剂,当耗用V2 L盐酸时甲基橙变为橙红色,此时发生的化学反应方程式是②__________,______ ____。混合物中NaOH的质量分数为__________,Na2CO3的质量分数为__________。
解析:向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加盐酸,酚酞作指示剂变为无色时,Na2CO3与盐酸反应的产物为NaHCO3,因为NaHCO3溶液呈弱碱性,方程式为①NaOH+HCl===NaCl+H2O;Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3
以甲基橙为指示剂时,甲基橙变为橙红色时,pH在3.1~4.4之间,呈酸性,Na2CO3与HCl反应产物为NaCl,方程式为②NaOH+HCl===NaCl+H2O;Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑;
设NaOH物质的量为x,Na2CO3的物质的量为y,由①中方程式得x+y=MV1,由②中方程式得x+2y=MV2
解得x=2MV1-MV2 y=M(V2-V1)
NaOH质量分数为w(NaOH)=×100%
Na2CO3质量分数为w(Na2CO3)=×100%
答案:①NaOH+HCl===NaCl+H2O
Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3
②NaOH+HCl===NaCl+H2O
Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O
×100% ×100%
14.在中和滴定操作过程中,有以下各项因操作不当引起的实验误差,用“偏高”“偏低”或“无影响”等填空:
(1)滴定管用蒸馏水洗净后,未用已知浓度的标准溶液润洗,使滴定结果__________;
(2)锥形瓶用蒸馏水洗净后,又用待测溶液润洗,使滴定结果_ _________________________________________________;
(3)滴定管(装标准溶液)在滴定前尖嘴处有气泡,滴定终了无气泡,使滴定结果__________________________________;
(4)滴定前平视,滴定终了俯视,使滴定结果________;
(5)滴定前仰视,滴定终了平视,使滴定结果________;
(6)过早估计终点,使滴定结果__________;
(7)过晚估计终点,使滴定结果__________;
(8)用含Na2O杂质的NaOH固体来配制已知浓度的标准溶液,用于滴定未知浓度的盐酸,使测得盐酸的浓度__________;
(9)用含Na2CO3杂质的NaOH固体来配制已知浓度的标准溶液,用于滴定未知浓度的盐酸,使测得盐酸的浓度__________;
(10)洗涤锥形瓶中,误把稀食盐水当作蒸馏水,然后用锥形瓶装待测的盐酸,用NaOH标准溶液滴定时,对测得的结果__________。
解析:中和滴定误差分析的依据
c(待测)=×=×V(标准)
根据V(标准)的偏大或偏小判断c(待测)是偏高还是偏低。
如(1),滴定管装液前未用标准溶液润洗,会使标准溶液冲稀,导致所耗V(标准)偏大,使测定的c(待测)偏高。
又如(2),锥形瓶装液前用待测溶液润洗,会使锥形瓶内待测的溶质增加,导致所耗V(标准)偏大,使测定的c(待测)偏高,其余各选项可仿此分析。
答案:(1)偏高 (2)偏高 (3)偏高 (4)偏低 (5)偏低 (6)偏低 (7)偏高 (8)偏低 (9)偏高 (10)无影响3-1《弱电解质的电离》课时练
双基练习
1.下列状态时,不能导电的电解质是(  )
A.液态氯化氢       B.熔融食盐
C.胆矾晶体 D.氯水
解析:氯水是混合物,能导电;熔融的食盐能导电。
答案:AC
2.下列电解方程式书写错误的是(  )
A.(NH4)2SO4溶于水:(NH4)2SO4===2NH+SO
B.H3PO4溶于水:H3PO4??3H++PO
C.HF溶于水:HF??H++F-
D.NaHS溶于水:NaHS===Na++HS-,HS-??H++S2-
解析:H3PO4溶于水要分步电离:H3PO4??H++H2PO、H2PO??H++HPO、HPO??H++PO。
答案:B
3.下列物质中的分类组合正确的是(  )
A B C D
强电解质 HI CuSO4 H2SO4 BaSO4
弱电解质 HF CH3COOH CaCO3 NH3·H2O
非电解质 SO2 Cu H2O CH3CH2OH
解析:CaCO3应为强电解质,Cu既不是电解质,也不是非电解质,H2O是极弱的电解质。
答案:AD
4.关于强、弱电解质叙述正确的是(  )
A.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物
B.强电解质都是可溶性化合物,弱电解质都是难溶性化合物
C.强电解质的水溶液中无溶质分子,弱电解质的水溶液中有溶质分子
D.强电解质的水溶液导电能力强,弱电解质的水溶液导电能力弱
解析:A项,部分共价化合物是强电解质;B项强电解质有些是难溶性的,如BaSO4;C项,强电解质在水中完全电离无溶质分子,弱电解质在水中部分电离,有溶质分子。D项,水溶液的导电能力取决于溶液中离子浓度大小,与电解质的强弱无关。
答案:C
5.(2011·广东模拟)下列对氨水溶液中存在的电离平衡NH3·H2O??NH+OH-叙述正确的是(  )
A.加水后,溶液中n(OH-)增大
B.加入少量浓盐酸,溶液中c(OH-)增大
C.加入少量浓NaOH溶液,电离平衡向正反应方向移动
D.加入少量NH4Cl固体,溶液中c(NH)减少
解析:A项加水使NH3·H2O电离,使n(OH-)增大;B项加入少量浓盐酸使c(OH-)减小;C项加入浓NaOH溶液,平衡向左移动;D项,加NH4Cl固体,c(NH)增大。
答案:A
6.相同体积、相同氢离子浓度的强酸溶液和弱酸溶液分别跟足量的镁完全反应,下列说法正确的是(  )
A.弱酸溶液产生较多的氢气
B.强酸溶液产生较多的氢气
C.两者产生等量的氢气
D.无法比较 两者产生氢气的量
解析:相同氢离子浓度的强酸和弱酸溶液,前者的浓度较小,等体积的两种溶液与足量的镁反应,后者放出的氢气多。
答案:A
7.下列电离方程式中书写正确的是(  )
A.NaHSO4??Na++H++SO
B.NaHCO3??Na++H++CO
C.HClO===H++ClO-
D.H2S??H++HS-,HS-??H++S2-
解析:A项,NaHSO4为强电解质,应用“===”;B项“HCO”不能拆开且用“===”;C项,HClO为弱酸,应用“??”。
答案:D
8.已知次氯酸是比碳酸还弱的酸,氯水中存在平衡Cl2+H2O??HCl+HClO,HClO??H++ClO-。达平衡后,要使HClO浓度增大,可加入(  )
A.H2S B.Na2CO3
C.HCl D.NaOH
解析:A项,加入H2S会与Cl2反应,HClO浓度减小;B项加入Na2CO3会与HCl反应,使平衡右移,使HClO浓度增大,由于HClO比碳酸弱,故Na2CO3不与HClO反应;C项,加入HCl使电离平衡向左移动,HClO浓度减小;D项,加入NaOH,HClO浓度减小。
答案:B
9.(2011·福建师大附中高二期末)下列各种物质导电性最差的是(  )
A.稀H2SO4 B.食醋
C.铁丝 D.固体食盐
解析:固体食盐中无自由移动的阴、阳离子,不导电。
答案:D
10.(1)将等质量的锌粉分别投入10 mL 1 mol/L HCl和10 mL 1 mol/L的CH3COOH溶液中①若锌不足量,反应速率快的是_______ ___;②若锌过量,产生H2的量有何关系__________。
(2)将等质量的锌粉分别投入c(H+)均为1 mol/L体积均为10 mL的盐酸和醋酸溶液中。①若锌不足量,反应速率快的是_________ _;②若锌过量,产生H2的量有何关系__________。
解析:(1)盐酸是强酸,为强电解质,醋酸是弱酸,为弱电解质,两都均为一元酸,同物质的量浓度溶液中,盐酸中c(H+)大,故盐酸与锌反应的速率快;由于金属过量,酸全部都消耗掉,故两种酸产生H2的量相等。
(2)是两种酸的c(H+)相等,显然后者的物质的量浓度大,溶质的物质的量也大,开始时两者速率相同,但随着反应的进行,H+不断消耗,CH3COOH的电离平衡不断正向移动,不断电离出H+,故在反应进行的同一时刻,CH3COOH中的c(H+)大于HCl中的c(H+),所以CH3COOH与Zn反应速率快。当锌过量时CH3COOH与Zn反应产生的H2多。
答案:(1)盐酸与锌的反应 相等
(2)CH3COOH与锌的反应 CH3COOH与锌反应产生的氢气多
11.H2S溶于水的电离方程式为____________________。
(1)向H2S溶液中加入CuSO4溶液时,电离平衡向__________移动,c(H+)________,c(S2-)__________。
(2)向H2S溶液中加入NaOH固体时,电离平衡向__________移动,c(H+)________,c(S2-)__________。
(3)若将H2S溶液加热至沸腾,c(H2S)=__________。
(4)若要增大H2S溶液中c(S2-),最好加入________。
解析:H2S是二元弱酸在水溶液中是分两步电离的,其电离方程式为:H2S??H++HS-,HS-??H++S2-。
对(1),当加入CuSO4时,因发生反应Cu2++S2-===CuS↓,使平衡右移,导致c(H+)增大,但c(S2-)减小,对(2),当加入NaOH时,因发生反应H++OH-===H2O,使平衡右移,导致c(H+)减小,但c(S2-)增大。对(3),当加热H2S溶液至沸腾时,因H2S挥发,使c(H2S)减小。对(4),增大c(S2-)最好是加入只与H+反应的物质,可见加入强碱如NaOH固体最适宜。
答案:H2S??H++HS-,HS-??H++S2-
(1)右 增大 减小 (2)右 减小 增大 (3)减小 (4)NaOH固体
能力提升
12.在一定温度下,纯醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如图所示,请回答:
(1)“O”点导电能力为0的理由是__________。
(2)a、b、c三点溶液中c(H+)由小到大的顺序为_____________。
(3)若使c点溶液中c(CH3COO-)增大,可采取的措施是:Ⅰ.__________;Ⅱ.__________;Ⅲ.________。
解析:因为加入的是纯醋酸。“O”点时只有分子,没有自由移动的离子,所以导电能力为0,而在以后的几点,导电能力强,说明自由移动的离子浓度大,因此a、b、c三点溶液中c(H+)由大到小的顺序为c<a<b。在醋酸溶液中存在CH3COOH??CH3COO-+H+。要使c(CH3COO-)增大,需要在溶液体积不变的情况下,平衡向右移动,可采取加NaOH,碳酸钠固体,镁、锌等活泼金属。
答案:(1)“O”点时只有醋酸分子,没有自由移动的离子
(2)c<a<b (3)加NaOH固体 加镁 加碳酸钠
13.在一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时溶液的导电性能发生变化,下图所示是其电流(I)随新物质加入量(m)的变化曲线。
A      B      C
以上4个导电性实验,其中与A图变化趋势一致的是________ __,与B图变化趋势一致的是__________,与C图变化趋势一致的是__________。
①Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量
②醋酸溶液中滴入NH3·H2O至过量
③澄清石灰水中通入CO2至过量
④NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体
解析:电解质溶液的导电能力与离子的总浓度和温度有关,若温度一致,关键是看离子浓度有无明显变化。
①Ba(OH)2溶液中滴加H2SO4,完全反应时生成BaSO4和H2O,由于BaSO4溶解度极小,H2O又极难电离,故能导电的离子极少,几乎不导电;若H2SO4过量时又可导电,随离子浓度的增加,导电能力又逐渐增强,因此导电图像与B图像一致。
②醋酸和NH3·H2O属弱电解质,部分电离,离子浓度不大。若两者完全反应生成醋酸铵,醋酸铵属于强电解质,完全电离,离子浓度大,导电能力明显增强,再加氨水相当于稀释,离子浓度会减小,导电能力减弱,故A图符合。
③在Ca(OH)2溶液中通入CO2,生成难溶的CaCO3和极难电离的H2O,导电能力减弱,继续通入CO2、CaCO3又与CO2作用转化成可溶性的Ca(HCO3)2,导电能力又增加了,故B图符合。
④NH4Cl溶液具有一定的导电能力。当加入NaOH,NH4Cl+NaOH===NaCl+NH3·H2O,NH4Cl和NaCl都属强电解质,导电能力很接近,生成的NH3·H2O是弱电解质,很少电离,导电能力很弱,故反应前后导电能力几乎不变,C图符合。
答案:② ①③ ④
14.实验室中常用浓氨水和碱石灰制取氨气,当向碱石灰中滴入浓氨水时,就会释放出大量氨气。
(1)依据平衡知识,简要说明浓氨水与碱石灰能快速制取氨气的原理。____________________________。
(2)若将浓氨水换成稀氨水则效果不好,在氨水稀释过程中,氨水的电离平衡将__________,电离平衡常数__________。
解析:(1)浓氨水中存在NH3+H2O??NH3·H2O??NH+OH-,加入碱石灰使c(OH-)增大,平衡左移,碱石灰溶于水时放热,利于NH3放出。
(2)加水稀释后平衡正向移动,但K不变。
答案:(1)浓氨水滴加到碱石灰固体上时,溶液c(OH-)增大,且溶液温度升高有利于氨气放出
(2)正向移动 不变
15.下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)。
酸 电离方程式 电离平衡常数K
CH3COOH CH3COOH??CH3COO-+H+ 1.75×10-5
H2CO3 H2CO3??H++HCO HCO??H++CO K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11
H2S H2S??H++HSHS-??H++S2- K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15
回答下列各题:
(1)在温度相同时,各弱酸的K值不同,那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系?_____________________________________ __________________________________________________________。
(2)若把CH3COOH、H2CO3、HCO、H2S、HS-都看作是酸,其中酸性最强的是__________,最弱的是__________。
(3)多元弱酸是分步电离的,每一步都有相应的电离平衡常数。对于同一种多元弱酸的K1、K2之间存在着数量上的规律,此规律是__________,产生此规律的原因是___________________________。
(4)用食醋浸泡有水垢的水壶,可以清除其中的水垢,这是利用醋酸的__________。通过该事实__________(填“能”或“不能”)比较醋酸与碳酸的酸性强弱,请设计一个简单的实验方案验证醋酸与碳酸的酸性强弱。
方案:________________________________________________ _____________________________________________________。
解析:(1)K值越大,酸性越强。
(2)K值越大,酸性越强,反之酸性越弱。
(3)上一级电离出的H+对下一级电离有抵制作用。
(4)利用“较强酸制较弱酸”原理设计。
答案:(1)K值越大,电离出的氢离子浓度越大,所以酸性越强
(2)CH3COOH
(3)K1 K2 上一级电离产生的H+对下一级电离有抵制作用
(4)酸性大于碳酸 能 向盛有少量NaHCO3溶液的试管中加入适量CH3COOH溶液,产生无色气泡,证明醋酸酸性大于碳酸3-3-1《盐类的水解》课时练
双基练习
1.下列关于FeCl3水解的说法错误的是(  )
A.水解达到平衡时(不饱和),加氯化铁达饱和溶液,溶液的酸性会增强
B.浓度为5 mol/L和0.5 mol/L的两种FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者小
C.有50℃和20℃的同浓度的两种FeCl3稀溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者小
D.为抑制Fe3+的水解,较好地保存FeCl3溶液,应加少量盐酸
解析:据平衡移动原理分析,增大FeCl3溶液的浓度,Fe3+水解程度会减弱,但因c(Fe3+)增大,溶液的酸性会增强;稀释有利于水解;因Fe3+的水解是吸热的,升高温度后使水解平衡向右移动,使Fe3+的水解程度增大;Fe3+水解的离子方程式为Fe3++3H2O??Fe(OH)3+3H+,要抑制Fe3+的水解,可向溶液中加入少量盐酸。
答案:C
2.正常人胃液的pH在0.3~1.2之间,胃酸(一般以盐酸表示)多了需要治疗。某些用以治疗胃酸过多的药物中含MgCO3、NaHCO3,也有用酒石酸钠来治疗的。这说明(  )
A.碳酸、酒石酸都不是强酸
B.对人而言,酒石酸是营养品
C.MgCO3、NaHCO3与胃酸作用产生CO2,在服药后有喝汽水的舒服感
D.酒石酸钠水解显酸性
解析:MgCO3、NaHCO3、酒石酸钠与胃酸反应降低酸性,依据强酸制弱酸的原理,推出碳酸、酒石酸都是弱酸,因此酒石酸钠水解显碱性。
答案:A
3.能使电离平衡H2O??H++OH-向右移动,且使溶液呈酸性的是(  )
A.向水中加入少量硫酸氢钠固体
B.向水中加入少量硫酸铝固体
C.向水中加入少量碳酸钠固体
D.将水加热到100℃,使水的pH=6
解析:A项,向水中加入少量硫酸氢钠固体,溶液呈酸性,水的电离平衡向左移动;B项,向水中加入少量硫酸铝固体,Al3+水解使水的电离平衡向右移动,溶液呈酸性;C项,向水中加入少量碳酸钠固体,CO水解使水的电离平衡向右移动,溶液呈碱性;D项,将水加热到100℃,使水的pH=6,水的电离平衡向右移动,但溶液呈中性。
答案:B
4.有①Na2CO3溶液;②CH3COONa溶液;③NaOH溶液各25 mL,物质的量浓度均为0.1 mol/L,下列说法正确的是(  )
A.3种溶液pH的大小顺序是③>②>①
B.若将3种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是②
C.若分别加入25 mL 0.1 mol/L盐酸后,pH最大的是①
D.若3种溶液的pH均为9,则物质的量浓度的大小顺序是③>①>②
解析:因为Na2CO3的水解程度大于CH3COONa,所以pH的大小应为③>①>②;若将3种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是③,因为加水促进了①②的水解;加入25 mL 0.1 mol/L的盐酸后①生成NaHCO3,呈碱性,②变成CH3COOH呈酸性,③生成NaCl呈中性,故C正确;当3种溶液的pH均为9时,根据越弱越水解规律,物质的量浓度大小顺序应为②>①>③。
答案:C
5.恒温条件下,在CH3COONa稀溶液中分别加入少量下列物质:①固体NaOH;②固体KOH;③固体NaHSO4;④固体CH3COONa;⑤冰醋酸。其中一定可使c(CH3COO-)/c(Na+)比值增大的是(  )
A.①②       B.②⑤
C.①⑤ D.②④⑤
解析:欲使c(CH3COO-)/c(Na+)比值一定增大,应使CH3COO-+H2O??CH3COOH+OH-水解平衡逆向移动且不能外加Na+。
答案:B
6.下列离子方程式正确的是(  )
A.硫化钠水解:S2-+2H2O??H2S↑+2OH-
B.硫氢化钠的水解:HS-+H2O??H3O++S2-
C.制Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2O===Fe(OH)3+3H+
D.硫酸铝溶液跟偏铝酸钠溶液反应:Al3++3AlO+6H2O=== 4Al(OH)3↓
解析:A项中S2-水解要分两步,且不产生H2S气体,S2-+H2O ??HS-+OH-,HS-+H2O??H2S+OH-,B项实际上是HS-的电离方程式。
答案:CD
7.将下列离子混合在同一溶液中,必然会产生沉淀的一组是(  )
A.Na+、Al3+、Cl-、AlO
B.Ba2+、NH、Cl-、OH-、
C.H3O+、Ca2+、PO、Cl-
D.Na+、Al3+、Cl-、CO
解析:A项中,Al3+发生水解显酸性;AlO发生水解显碱性,两种离子在溶液中相遇时发生双水解相互促进,使水解反应进行到底:Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓。D项中,Al3+与CO发生双水解相互促进,同样使水解反应进行完全:2Al3++3CO+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑。故A、D两项中必然会产生沉淀。
答案:AD
8.下列有关盐类水解的说法不正确的是(  )
A.盐类水解过程破坏了纯水的电离平衡
B.盐类水解反应是酸碱中和反应的逆反应
C.盐类水解的结果使溶液不一定呈中性
D.Na2S溶液中c(Na+)是c(S2-)的2倍
解析:本题是对盐类水解的原理和实质的考查。由于盐电离出的离子与水电离出的H+或OH-结合,从而促进了水的电离,使溶液不一定呈中性。盐类水解与酸碱中和反应互为逆反应。D项中,Na2S溶液中若无S2-水解,则c(Na+)=2c(S2-)成立;由于S2-水解,故 c(Na+)>2c(S2-),因此应选D。
答案:D
9.下列反应既不是水解反应,又不是氧化还原反应的是(  )
A.Cl2+H2O??HCl+HClO
B.H2S+H2O??H3O++HS-
C.HCO+H2O??H2CO3+OH-
D.NH+H2O??NH3·H2O+H+
解析:A项方程式是一个氧化还原反应式,Cl2既是氧化剂又是还原剂,C项与D项方程式均是水解方程式,而B项是一个电离方程式,故答案选B。
答案:B
10.0.1 mol/L的下列几种溶液,其pH由大到小的顺序排列正确的是(  )
①Na2CO3 ②CH3COONa ③NaCl ④NaHCO3 ⑤NH4Cl
A.④>①>②>③>⑤
B.②>①>④>③>⑤
C.③>①>④>②>⑤
D.①>④>②>③>⑤
解析:①②④水解呈碱性,⑤水解呈酸性,③呈中性。由于酸性强弱顺序为:CH3COOH>H2CO3>HCO,根据越弱越水解的规律,碱性顺序为①>④>②。
答案:D
能力提升
11.现有常温下的0.1 mol/L纯碱溶液。
(1)你认为该溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示):_____ _______________________________________。为证明你的上述观点,请设计一个简单的实验,简述实验过程:_________________。
(2)同学甲认为该溶液中Na2CO3的水解是微弱的,发生水解的CO离子超过其总量的10%。请你设计实验证明该同学的观点是否正确。
____________________________________________________________________________________________________________。
(3)同学乙就该溶液中粒子之间的关系写出了下列四个关系式,你认为其中正确的是__________。
A.c(Na+)=2c(CO)
B.c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H2CO3)
C.c(CO)+c(HCO)=0.1 mol/L
D.c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)
解析:(1)纯碱是盐不是碱,其溶液呈碱性的原因只能是盐的水解。
证明的出发点是:把产生水解的离子消耗掉,看在无水解离子的情况下溶液是否发生变化。
(2)离子是微观的,发生水解的量是看不到的,但水解后的结果——溶液酸碱性和酸碱度是可以测量的,所以可用测溶液pH的方法来测定“水解度”。
(3)A式c(Na+)=2c(CO)方程式两边分别是正负电荷,所以考虑电荷守恒。因为缺少HCO而错误。B式是离子浓度大小顺序:c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H2CO3),要从水解程度大小来考虑,正确。要说明的是:HCO水解的程度小于其电离的程度。C式c(CO)+c(HCO)=0.1 mol/L右边是溶液浓度,因此考虑原子守恒,但由于疏漏碳酸,错误。D式c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)一边是水解产物之一OH-,一边是水解的另一产物,所以考虑物料守恒,考虑它们之间量的比例关系,D正确。
答案:(1)CO+H2O??HCO+OH- 向纯碱溶液中滴加数滴酚酞试液后,溶液显红色;然后逐滴加入氯化钙溶液直至过量,若溶液红色逐渐变浅直至消失,则说明上述观点
(2)用pH试纸(或pH计)测常温下0.1 mol/L纯碱溶液的pH,若pH<12,则该同学的观点正确;若pH>12,则该同学的观点不正确
(3)B、D
12.以下各小题均为常温下的溶液
(1)某溶液中由水电离的c(H+)=10-10 mol/L,则该溶液的pH为_ _________。
(2)某溶液中由水电离的c(H+)=10-4 mol/L,则该溶液的pH为_ _________。
(3)某溶液的pH为4,则该溶液中由水电离出的c(H+)为________ __。
(4)某溶液的pH为10,则该溶液中由水电离出的c(H+)为_______ ___。
解析:(1)c(H+)水电离=10-10 mol/L,说明水的电离被抑制,可能是酸溶液也可能是碱溶液。若为酸溶液,溶液中的c(H+)主要是由酸电离的,而溶液中的c(OH-)是由水电离的,c(OH-)水电离=c(H+)水电离=10-10 mol/L,所以c(OH-)液=10-10 mol/L,由c(H+)===10-4 (mol/L),所以pH=4;若为碱溶液,则溶液中c(H+)即为水电离的c(H+),为10-10 mol/L,所以pH=10。
(2)c(H+)水电离=10-4 mol/L,说明水的电离被促进,应是盐溶液水解造成的。若盐水解显酸性,c(H+)液=c(H+)水电离=10-4 mol/L,pH=4;若盐水解显碱性,c(OH-)液=c(OH-)水电离=c(H+)水电离=10-4 mol/L,c(H+)液=10-10 mol/L,pH=10。
(3)pH=4的溶液若为酸溶液则抑制水的电离,c(H+)水电离=c(OH-)液===10-10(mol/L);若为水解显酸性的盐,则促进水的电离,c(H+)水电离=c(H+)液=10-4 mol/L。
(4)pH=10的溶液若为碱溶液,则抑制水的电离,c(H+)水电离=c(H+)液=10-10 mol/L;若为水解显碱性的盐则促进水的电离,c(H+)水电离=c(OH-)水电离=c(OH-)液==10-4(mol/L)。
答案:(1)4或10 (2)4或10
(3)10-4 mol/L或10-10 mol/L
(4)10-4 mol/L或10-10 mol/L
13.KHSO4溶液显__________性,用方程式表示为________ __________________________。KHCO3溶液的pH__________7(填“>”“<”或“=”),用离子方程式表示为_________________ ___________________。将上述两种溶液混合,现象是___________ _________________________________,离子方程式是___________ _______________。
答案:酸 KHSO4===K++H++SO > HCO+H2O??H2CO3+OH- 产生气泡 HCO+H+===H2O+CO2↑
14.判断下列盐在水溶液中能否水解,若能水解,写出其水解的离子方程式。
(1)KF__________________________________________________
(2)NH4NO3_____________________________________________
(3)Na2SO4______________________________________________
(4)FeCl3________________________________________________
(5)NaHCO3_____________________________________________
(6)Na2S________________________________________________
答案:(1)F-+H2O??HF+OH-
(2)NH+H2O??NH3·H2O+H+
(3)不水解
(4)Fe3++3H2O??Fe(OH)3+3H+
(5)HCO+H2O??H2CO3+OH-
(6)S2-+H2O??HS-+OH-(主要) HS-+H2O??H2S+OH-(次要)3-4《难溶电解质的溶解平衡》课时练
双基练习
1.以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子,通过添加难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀,过滤除去包括MnS在内的沉淀,再经蒸发、结晶,可得纯净物MnCl2。根据上述实验事实,可推知MnS具有相关性质是(  )
A.具有吸附性
B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同
C.溶解度大于CuS、PbS、CdS
D.溶解度小于CuS、PbS、CdS
解析:题给信息中有“通过添加难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀”的提示,所以该除杂方法的原理是利用难溶物质溶解性差异将杂质转化为更难溶物质而除去,由此可以确定C选项是正确的。
答案:C
2.下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是(  )
A.Ksp(AB2)小于Ksp(CD),则AB2的溶解度小于CD的溶解度
B.在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,氯化银的Ksp增大
C.在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入碘化钾固体,氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀
D.在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中,加入稀盐酸,溶解平衡不移动
解析:利用溶度积比较难溶电解质的溶解性大小时,必须是阴、阳离子比相同的物质才可以直接比较,如:AB、CD都是1∶1型,可以直接比较,而AB2和CD不可直接比较,A项错误;Ksp不受溶液浓度的影响,只是温度的函数,B项错误;存在沉淀的转化AgCl(s)+I-(aq)===AgI(S)+Cl-(aq),C项正确;D项在碳酸钙沉淀中加入盐酸,会发生反应:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,溶解平衡向右移动,D项错误。
答案:C
3.已知CuSO4溶液分别与Na2CO3、Na2S溶液反应的情况如下:
(1)CuSO4+Na2CO3
主要:Cu2++CO+H2O===Cu(OH)2↓+CO2↑
次要:Cu2++CO===CuCO3↓
(2)CuSO4+Na2S
主要:Cu2++S2-===CuS↓
次要:Cu2++S2-+2H2O===Cu(OH)2↓+H2S↑
下列几种物质溶解能力由大到小的顺序是(  )
A.Cu(OH)2>CuCO3>CuS
B.CuS>CuCO3>Cu(OH)2
C.CuS>Cu(OH)2>CuCO3
D.CuCO3>Cu(OH)2>CuS
解析:物质的生成物溶解度越小,反应越易发生,在(1)中S[Cu(OH)2]<S(CuCO3),(2)中S(CuS)<S[Cu(OH)2]。
答案:D
4.已知25℃时,电离常数Ka(HF)=3.6×10-4,溶度积常数Ksp (CaF2)=1.46×10-10。现向1 L 0.2 mol/LHF溶液中加入1 L 0.2 mol/LCaCl2溶液,则下列说法中,正确的是(  )
A.25℃时,0.1 mol/LHF溶液中pH=1
B.Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化
C.该体系中没有沉淀产生
D.该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀
解析:A项,HF为弱酸,故0.1 mol/LHF溶液pH>1。B项,Ksp只与温度有关。C项,设0.1mol/L的HF溶液中c(F-)=c(H+)=x mol/L,则=3.6×10-4,x≈6×10-3 mol/L,混合后c(Ca2+)=0.1 mol/L,0.1 mol/L×(6×10-3 mol/L)2=3.6×10-6>1.46×10-10,故应有CaF2沉淀生成。
答案:D
5.在25℃时,AgCl的白色悬浊液中,依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液。观察到的现象是先出现黄色沉淀,最终出现黑色沉淀。已知有关物质的溶度积Ksp(25℃)如下:
AgCl AgI Ag2S
Ksp 1.8×10-10 8.51×10-16 6.3×10-50
下列叙述错误的是(  )
A.沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动
B.溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀
C.AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解程度相同
D.25℃时,在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中,所含Ag+的浓度不同
解析:由于AgCl、AgI、Ag2S的Ksp依次减小,当向AgCl溶液中加入同浓度的KI和Na2S溶液时,测定的沉淀溶解平衡AgCl(s)??Ag+(aq)+Cl-(aq)右移,依次转化为溶解度小的AgI沉淀和Ag2S沉淀,故A、B正确,由于在NaCl、CaCl2溶液中c(Cl-)不同,而Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)导致AgCl在两溶液中的溶解程度不同,C项错误,由于Ksp(AgI)=c(Ag+)·c(I-),Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)·c2(S2-)且三种沉淀的Ksp不相同,故三种溶液中c(Ag+)不同。
答案:C
6.在自然界存在溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。已知Ksp(CuS)=6×10-36,Ksp(ZnS)=2×10-24。下列关于不溶物之间转化的说法中错误的是(  )
A.ZnS不溶于水和盐酸,也不能转化为CuS
B.两种不溶物的Ksp相差倍数越大,不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物
C.CuS比ZnS更难溶于水,所以ZnS在一定条件下可以转化为CuS
D.常温下,ZnS若要在CuCl2溶液中开始转化为CuS,则CuCl2的浓度必须不低于3×10-24 mol/L
解析:对比CuS与ZnS Ksp的相对大小,可知CuS的溶解性更小,结合沉淀转化的规律,可推知C项正确。A项不正确。由ZnS(s)??Zn2++S2-,Ksp(ZnS)=c(Zn2+)·c(S2-)=c2(S2-);CuS(s)??c(Cu2+)+c(S2-),Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-),故
c(Cu2+)===3×10-24 mol/L,D项正确。
答案:A
7.(2011·新课标全国高考)0.80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。
在0.10 mol/L硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=___________ ___mol/L(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。若在0.1 mol/L硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是______________mol/L。
解析:因为Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-)=2.2×10-20,当溶液的pH=8时,c(OH-)=10-6mol/L,所以c(Cu2+)=2.2×10-8 mol/L;硫酸铜溶液中通入过量H2S气体时反应的化学方程式为:CuSO4+H2S===H2SO4+CuS,忽略溶液体积变化根据原子守恒可知生成的硫酸的浓度是0.1 mol·L-1,所以H+浓度是0.2 mol/L。
答案:2.2×10-8 0.2
能力提升
8.某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
提示:BaSO4(g)??Ba2+(aq)+S(aq)的平衡常数Ksp=c (Ba2+)·c(SO),称为溶度积常数。
A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C.d点无BaSO4沉淀生成
D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp
解析:A项温度不变,加入Na2SO4会导致溶解平衡向左移动,但两离子的乘积仍不变,仍在曲线上,不会由a点变到b点;D项通过蒸发,水量减小,Ba2+和SO浓度都增大,不可能由d点变到c点;C项d点还没有形成饱和溶液,因此无BaSO4沉淀生成;D项从图像中看出a点与c点的Ksp相等。
答案:C
9.在饱和Mg(OH)2溶液中,c(OH-)=1.0×10-4 mol/L。若向该溶液中加入NaOH溶液,使溶液中的c(OH-)变为原来的10倍,则Mg(OH)2的溶解度在理论上将(  )
A.变为原来的10-3倍    B.变为原来的10-2倍
C.变为原来的10倍 D.不发生变化
解析:原饱和溶液中c(Mg2+)==,
所以==10-2
答案:B
10.已知Ag2SO4的Ksp为2.0×10-5,将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和,该过程中Ag+和SO浓度随时间变化关系如图饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034 mol/L。若t1时刻在上述体系中加入100 mL0.020 mol/LNa2SO4溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻后Ag+和SO浓度随时间变化关系的是(  )
  A.           B.
  C.           D.
解析:100 mL饱和Ag2SO4溶液中,c(Ag+)=0.034 mol/L,c(SO)=c(Ag+)=0.017 mol/L;加入100 mL 0.020 mol/LNa2SO4溶液后,c(SO)==0.018 5 mol/L,c(Ag+)==0.017 mol/L,此时Qc(Ag2SO4)=(0.017)2×0.018 5<Ksp(Ag2SO4),Ag2SO4溶液属于不饱和溶液,对比图像只有B项符合题意。
答案:B
11.在一定温度下,一定量的水中,石灰乳悬浊液存在下列溶解平衡:Ca(OH)2(s)??Ca2+(aq)+2OH-(aq),当向此悬浊液中加入少量生石灰时,下列说法正确(  )
A.n(Ca2+)增大 B.n(Ca2+)增大
C.n(OH-)增大 D.c(OH-)不变
解析:加入少量生石灰后,发生反应CaO+H2O===Ca(OH)2(微溶)溶液中水的量减小,析出Ca(OH)2固体,但溶液仍然是饱和溶液,所以溶液中的离子浓度不变,但离子数减少。
答案:D
12.已知:Cu(OH)2??Cu2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20。当溶液中各种离子的浓度方次的乘积大于溶度积时,则产生沉淀,反之固体溶解。
(1)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02 mol/L,如果生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH,使之大于______。
(2)要使0.2 mol/LCuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里加入NaOH溶液,使溶液的pH为__________。
解析:(1)根据信息,当c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20时开始出现沉淀,则c(OH-)===10-9 (mol/L),c(H+)=10-5 mol/L,pH=5,所以要生成Cu(OH)2沉淀,应调整pH>5。
(2)要使Cu2+浓度降至0.2 mol/L/1000=2×10-4 mol/L,c(OH-)= =10-8 (mol/L),c(H+)=10-6 mol/L,此时溶液的pH=6。
答案:(1)5 (2)6
13.已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡:
MmAn(s)??mMn+(aq)+nAm-(aq)
Ksp=[Mn+]m·[Am-]n
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,查得如表资料:
难溶电解质 CaCO3 CaSO4 MgCO3 Mg(OH)2
Ksp 2.8×10-9 7.1×10-5 6.8×10-6 5.6×10-12
实验步骤如下:
①往100 mL 0.1 mol/L的CaCl2溶液中加入100 mL0.1 mol/L的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g,搅拌、静置、沉淀后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌、静置、沉淀后再弃去上层清液。
④___________________________________________________。
(1)写出第②步发生反应的化学方程式:__________。
(2)设计第③步的目的是________________________。
(3)请补充第④步操作及发生的现象:______________________ ____________________________。
(4)请写出该转化在实际生产、生活中的一个应用____________ ________________________。
解析:本题考查的知识点为沉淀的转化,题目在设计方式上为探究性实验,既注重基础知识、基本技能的考查,又注重了探究能力的考查.在硫酸钙的悬浊液中存在着:CaSO4(s)??SO(aq)+Ca2+(aq),而加入Na2CO3后,溶液中CO浓度较大,而CaCO3的Ksp较小,故CO与Ca2+结合生成沉淀,即CO+Ca2+=== CaCO3↓。既然是探究性试验,必须验证所推测结果的正确性,故设计了③④步操作,即验证所得固体是否为碳酸钙。然后联系生活实际除去锅炉水垢,即可解答(4)小题。
答案:(1)Na2CO3+CaSO4===Na2SO4+CaCO3
(2)洗去沉淀中附着的SO
(3)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解,并放出无色无味气体
(4)将锅炉水垢的CaSO4转化为CaCO3易于除去
14.卤化银(包括AgCl、AgBr、AgI)都是既不溶于水又不溶于酸的难溶物。
(1)下列有关AgCl的叙述中,正确的是__________。
A.一定温度下的AgCl水溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一常数
B.AgCl的Ksp=1.8×10-10,在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-),且c(Ag+)和c(Cl-)乘积等于1.8×10-10
C.温度一定时,在AgCl饱和溶液中,c(Ag+)和c(Cl-)乘积是一个常数
D.向饱和AgCl溶液中加盐酸Ksp变大
(2)向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出现白色沉淀,继续滴加一滴KI溶液并振荡,沉淀变为黄色,再滴入一滴Na2S溶液并振荡,沉淀又变成黑色。根据上述变化过程,分析此三种沉淀物的溶解度关系为__________。
A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgCl<AgI<Ag2S
C.AgCl>AgI>Ag2S D.AgI>AgCl>Ag2S
(3)现向含AgI的饱和溶液中:
①加入固体AgNO3,则c(Ag+)__________(填“变大”、“变小”或“不变”,下同);
②若改加更多的AgI,则c(Ag+)__________;
③若改加AgBr固体,则c(I-)__________________,c(Ag+) __________。
解析:(1)选C,A项,一定温度下的AgCl只有达到溶解平衡,也即只有在AgCl的饱和溶液中,c(Ag+)与c(Cl-)乘积才是一个常数;B项在含Ag+或Cl-的AgCl溶液中c(Ag+)与c(Cl-)不相等,但Ksp不变;D项向饱和AgCl溶液中加盐酸,Ksp不变,Ksp只与难溶物的性质和温度有关。
(2)沉淀总是向溶解度更小的方向转化。
(3)①AgI饱和溶液中,加AgNO3,溶解平衡逆向移动,AgI溶解度变小,但c(Ag+)增大。
②加AgI,无影响,溶解度和c(Ag+)都不变化。
③加AgBr,因为AgBr溶解度比AgI大,所以c(Ag+)变大,AgI溶解平衡逆向移动,c(I-)变小。
答案:(1)C (2)C (3)①变大 ②不变 ③变小、变大3-2-1《水的电离和溶液的酸碱性》课时练
双基练习
1.(2011·新课标全国高考)将浓度为0.1 mol/LHF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是(  )
A.c(H+) B.Ka(HF)
C. D.
解析:HF属于弱电解质,加水促进HF的电离平衡向右移动,即电离程度增大,但电离平衡常数只与温度有关,所以选项B不变;但同时溶液的体积也增大,所以溶液的酸性会降低,即c(H+)、c(F-)和c(HF)的浓度均降低,考虑到溶液中水还会电离出氢离子,所以稀释到一定程度(即无限稀释时),c(H+)就不再发生变化,但c(F-)和c(HF)却一直会降低,所以选D符合题意。
答案:D
2.(2011·咸阳高二检测)常温下,c(OH-)最小的是(  )
A.pH=0的溶液
B.0.05 mol/L H2SO4
C.0.5 mol/L HCl
D.0.05 mol/L的Ba(OH)2
解析:四种溶液中OH-的浓度分别为1×10-14 mol/L、1×10-13 mol/L、2×10-14 mol/L、0.1 mol/L。
答案:A
3.下列液体pH>7的是(  )
A.人体血液 B.蔗糖溶液
C.橙汁 D.胃液
解析:人体血液的正常pH范围是7.35~7.45。
答案:A
4.(2011·广州模拟)常温下,0.1 mol/L的一元弱酸溶液的pH为(  )
A.1 B.大于1
C.小于1 D.无法确定
解析:假设为一元强酸,则pH=1,据题意为一元弱酸,由于不能完全电离,故c(H+)<0.1 mol/L,pH>1。
答案:B
5.有人建议用AG表示溶液的酸度,AG的定义为AG=lg[c(H+)/c(OH-)],下列表述正确的是(  )
A.在25℃时,若溶液呈中性,则pH=7,AG=1
B.在25℃时,若溶液呈酸性,则pH<7,AG<0
C.在25℃时,若溶液呈碱性,则pH>7,AG>0
D.在25℃时,溶液的pH与AG的换算公式为:AG=2(7-pH)
解析:根据定义式可看出:中性溶液中c(H+)=c(OH-),AG=0;酸性溶液,AG>0;碱性溶液,AG<0,前三项均错。
AG=lg=lg=lgc2(H+)+14=2lgc(H+)+14=2(7-pH)。
答案:D
6.将pH=8的NaOH与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液后c(H+)最接近于(  )
A.(10-8+10-10) mol/L
B.(10-4+10-6) mol/L
C.(10-8+10-10) mol/L
D.2×10-10 mol/L
解析:混合溶液中c(OH-)=≈ mol/L,c(H+)==2×10-10 mol/L。
答案:D
7.常温下,某溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-11 mol/L,则该溶液的pH可能是(  )
A.3    B.7    C.8    D.11
解析:根据水的电离平衡H2O??H++OH-知:由水电离产生的c(H+)=c(OH-)=1×10-11 mol/L,抑制水电离的原因是溶液中c(H+)或c(OH-)增大,若由于c(H+)增大,则该溶液中c(H+)==1×10-3 mol/L,即pH=3;若由于c(OH-)增大,则该溶液中c(OH-)==1×10-3 mol/L,即pH=11。
答案:AD
8.如图所示,能表示人体大量喝水时,胃液的pH变化的图像是(  )
A.     B.      C.     D.
解析:由于胃液中有HCl,所以胃液应呈酸性,pH<7。大量喝水时,相当于HCl无限稀释,则开始稀释时,溶液中c(H+)变化较大,所以pH迅速变大,但随着稀释程度增大程度增大,水的电离则不能被忽略,无论怎么稀释,溶液不可能呈碱性,只是无限制的接近中性,即向pH=7靠拢。
答案:A
9.下列有关pH变化的判断中,正确的是(  )
A.酸雨样品放置一段时间后,pH会增大
B.随着温度的升高,纯水的pH增大
C.新制氯水经光照一段时间后,pH减小
D.氢氧化钠溶液久置于空气中,pH增大
解析:A项,酸雨放置一段时间后,弱酸H2SO3会被空气中的氧气氧化成强酸H2SO4,溶液中的c(H+)增大,pH变小;B项,温度升高后,水的电离程度增大,c(H+)增大,pH变小;C项,新制氯水光照一段时间后主要成分变为HCl,c(H+)增大,pH减小;氢氧化钠溶液外置与空气中的CO2反应生成Na2CO3,溶液中c(OH-)减小,pH减小。
答案:C
10.(2011·山东师大附中模拟)室温下,在pH=11的某溶液中,由水电离出的c(OH-)为(  )
①1.0×10-7 mol/L ②1.0×10-6 mol/L ③1.0×10-3 mol/L ④1.0×10-11 mol/L
A.③ B.④
C.①③ D.③④
解析:pH=11的溶液可能是碱溶液或盐溶液,若为碱溶液,则抑制水的电离,水电离出的c(OH-)=1.0×10-11 mol/L;若为盐溶液,即该盐水解使溶液pH=11,则由水电离出的c(OH-)=1.0×10-3 mol/L。
答案:D
11.若已知100℃时KW=1×10-12,在该温度下将100 mL 0.001 mol/L的NaOH溶液加水稀释到1 L,则溶液的pH为__________,若加水稀释至1 000 L,则溶液的pH__________。
解析:100℃时,100 mL 0.001 mol/L的NaOH溶液,c(OH-)=10-3 mol/L,稀释至1L后,c(OH-)=10-4mol/L,故c(H+)= mol/L=10-8 mol/L,pH=8,100℃时,中性溶液pH=6,若将NaOH溶液加水稀释至1 000 L,则c(OH-)≈10-6 mol/L。即变为极稀的碱液,其pH≈6,但pH>6。
答案:8 约为6
能力提升
12.水是人类生命活动不可缺少的物质。
(1)下列有关水的说法中错误的是__________。
A.矿泉水是纯净物
B.纯水几乎不导电,所以水是非电解质
C.高效催化剂可使水分解获得氢气,同时释放能量
D.非电解质的水溶液中无离子存在
(2)写出两项能影响水的电离平衡,且使溶液显酸性的措施:
①________________________________,
②________________________________。
(3)室温下平均每n个水分子中只有一个水分子发生电离,则n=__________。
解析:(1)选A、B、C、D。A项矿泉水含Ca2+、Mg2+等多种离子,不是纯净物;B项水是很弱的电解质;C项要使H2O分解制取氢气,只能吸收能量;D项中任何物质的水溶液中都有水电离的H+、OH-存在。
(2)能影响水的电离平衡,且使溶液显酸性的有:①通入与水反应呈酸性的气体,如CO2、SO2、Cl2、NO2等;②如酸;③加酸式盐如NaHSO4等。
(3)取1 L水,则n(H2O)= mol,则=,故n=5.56×108
答案:(1)A、B、C、D
(2)①通入CO2 ②加入盐酸(其他合理答案亦可)
(3)5.56×108
13.(2011·崇雅中学高二期末)有一学生在实验室测某溶液的pH。实验时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。
(1)该学生的操作是__________(填“正确”或“错误”)的。
(2)如不正确请说明理由,同时请分析是否一定有误差?
____________________________________________________________________________________________________________。
(3)若按此法分别测定c(H+)相等的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是__________,原因是________________________________ _________________________________________________________。
解析:测溶液pH时,若先将试纸润湿,相当于把待测液稀释了,若溶液不显中性,则一定会产生误差,若用此方法分别测定c(H+)相等的盐酸和醋酸,则盐酸的pH变化大,误差较大。
答案:(1)错误的 (2)若溶液不显中性,则c(H+)或c(OH-)被稀释,测出的值不是原溶液的pH 不一定有误差,当溶液为中性时不产生误差 (3)盐酸 因为盐酸为强电解质,加水稀释后不再电离,而CH3COOH属于弱电解质,其溶液存在电离平衡,稀释后促进了CH3COOH的电离,故盐酸误差大,CH3COOH误差小
14.(2011·宜昌高二检测)常温下,将pH=2的硫酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液相混合。
(1)若要使混合液的pH为7,则硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为__________;
(2)若要使混合液的pH为10,则硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为__________。
(3)若将pH=2的硫酸溶液稀释108倍,则所得溶液中c(H+)/c(SO)为__________。
解析:pH=2的硫酸溶液中H2SO4的物质的量浓度为,pH=11的氢氧化钠溶液中NaOH的物质的量浓度为0.001 mol/L,两种溶液混合后,
(1)若混合液的pH为7,说明二者恰好反应,
V(H2SO4)·c(H2SO4)·2=V(NaOH)·c(NaOH),V(H2SO4)∶V(NaOH)=1∶10;
(2)若要使混合液的pH为10,则溶液中c(OH-)=0.000 1 mol/L,则有[V(NaOH)·c(NaOH)-V(H2SO4)·c(H2SO4)·2]÷[V(NaOH)+V(H2SO4)]=0.000 1 mol/L,V(H2SO4)∶V(NaOH)=9∶101;
(3)若使pH=2的硫酸溶液稀释108倍,c(H+)=1×10-7,c(SO)=×10-10,则所得溶液中c(H+)/c(SO)为2 000。
答案:(1)1∶10 (2)9∶101 (3)2 000
15.温度t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol/L,c(OH-)=10-b mol/L,已知a+b=12,请回答下列问题:
(1)该温度下水的离子积常数KW=__________。
(2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为________,该NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)为__________。
(3)给该NaOH溶液加热,pH__________(填“变大”,“变小”或“不变”)。
(4)该温度下若a=8,要中和该NaOH溶液500 mL,需pH=2的盐酸溶液的体积为__________。
解析:(1)KW=c(H+)·c(OH-)=10-a·10-b=10-(a+b)=10-12
(2)c(NaOH)=c(OH-)=10-b mol/L;该溶液中c(H+)=10-a mol/L,NaOH溶液中H+全是水电离的,c(H+)水电离=c(OH-)水电离=10-a mol/L。
(3)温度升高时,KW变大,而c(H+)=,所以c(H+)变大,pH变小。
(4)a=8时,NaOH溶液中c(H+)=10-8 mol/L,c(OH-)==10-4 mol/L,设需pH=2即c(H+)=10-2 mol/L的盐酸体积为V,则10-4 mol/L×0.5 L=10-2 mol/L·V,得V=5×10-3 L=5 mL
答案:(1)10-12 (2)10-b mol/L 10-a mol/L (3)变小 (4)5 mL第三章 水溶液中的离子平衡测评卷(A卷)
(时间:90分钟 满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、选择题(每小题3分,共45分)
1.下列说法中正确的是(  )
A.二氧化硫溶于水能导电,故二氧化硫属于电解质
B.硫酸钡难溶于水,故硫酸钡属于弱电解质
C.硫酸是强电解质,故纯硫酸能导电
D.氢离子浓度相同的盐酸和醋酸导电能力相同
解析:不能仅仅根据溶液是否导电判断电解质和非电解质,也不能根据化合物的溶解性及溶液的导电能力判断电解质的强弱。对于选项A,SO2的水溶液导电,电解质是H2SO3,不是SO2;BaSO4难溶于水,只是溶解度小,但溶解的部分完全电离,BaSO4是强电解质,故B项错误;对于选项C,尽管硫酸是强电解质,由于没有水存在,H2SO4不能电离,因此不能导电;对于选项D,不能认为醋酸是弱电解质其溶液的导电能力就一定比盐酸弱,因为溶液的导电能力主要决定于溶液中自由移动离子的浓度。
答案:D
2.25℃时,向纯水中加入NaOH,使溶液的pH=11,则溶液中由NaOH电离的c(OH-)与由水电离的c(OH-)之比为(  )
A.1010∶1        B.5×109∶1
C.108∶1 D.1∶1
解析:由NaOH电离出的c(OH-)NaOH=1×10-14/10-11=10-3 mol/L,由水电离出的c(OH-)水=c(H+)=10-11mol/L,故c(OH-) NaOH∶c(OH-)水=10-3∶10-11=108∶1。
答案:C
3.化合物HIn在水溶液中因存在以下电离平衡,故可用作酸碱指示剂:
HIn(溶液)??H+(溶液)+In-(溶液)
红色      黄色
浓度为0.02 mol/L的下列各溶液:
①盐酸;②石灰水;③NaCl溶液;④NaHSO4溶液;⑤NaHCO3溶液;⑥氨水中,能使指示剂变红色的是(  )
A.①④⑤ B.②⑤⑥
C.①④ D.②③⑥
解析:对于平衡移动的题目,做题必须明确条件的改变对平衡移动的影响。对于本题使指示剂显红色说明平衡向左移,条件的改变必须使c(HIn)增大,应加入酸或显酸性的物质。
答案:C
4.下列化学反应的离子方程式正确的是(  )
A.在稀氨水中通入过量CO2:NH3·H2O+CO2===NH+HCO
B.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca2++2ClO-===CaSO3↓+2HClO
C.用稀HNO3溶解FeS固体:FeS+2H+===Fe2++H2S↑
D.氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合:Ca2++OH-+H++SO===CaSO4↓+H2O
解析:C项,HNO3具有氧化性可将FeS中+2价的Fe元素和-2价的S元素氧化;B项,SO2被溶液中的ClO-氧化成SO,应生成CaSO4沉淀;D项,应为Ca2++2OH-+2H++SO===CaSO4↓+2H2O。
答案:A
5.将一定体积的NaOH溶液分成两等份,一份用pH=2的一元酸HA溶液中和,消耗酸溶液的体积为V1;另一份用pH=2的一元酸HB溶液中和,消耗酸溶液的体积为V2;则下列叙述正确的是(  )
A.若V1>V2,则说明HA的酸性比HB的酸性强
B.若V1>V2,则说明HA的酸性比HB的酸性弱
C.因为两种溶液的pH相等,故V1一定等于V2
D.若将两种酸溶液等体积混合,混合酸溶液的pH一定等于2
解析:A项,若V1>V2,则说明pH相同时,HA的浓度比HB的浓度小,所以HA的酸性比HB的酸性强,A项正确,B项错误;C项,两种酸溶液的pH相等,但浓度不一定相等,V1不一定等于V2;D项,因两种酸的强弱不同,若将两种酸溶液等体积混合,则强酸会对弱酸的电离产生抑制,使pH增大,pH大于2。
答案:A
6.氯气溶于水达到平衡后,若其他条件不变,只改变某一条件,下列叙述正确的是(  )
A.再通入少量氯气,减小
B.通入少量SO2,溶液漂白性增强
C.加入少量固体NaOH,一定有c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)
D.加入少量水,水的电离平衡向正反应方向移动
解析:A项,再通入Cl2,溶液中H+、Cl-、HClO都增多了,但由于HClO电离微弱,故增大;B项,通入SO2后,SO2与Cl2反应生成H2SO4、HCl,平衡左移动,c(HClO)减小,漂白性降低;C项,由电荷守恒,应为c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)。
答案:D
7.(2011·福建高考)常温下0.1 mol/L醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是(  )
A.将溶液稀释到原体积的10倍
B.加入适量的醋酸钠固体
C.加入等体积0.2 mol/L盐酸
D.提高溶液的温度
解析:醋酸是弱酸,稀释促进醋酸的电离,故稀释10倍,溶液的pH小于a+1,A错误;盐酸完全电离后,加入盐酸后溶液的pH小于a+1,C错误,升高温度促进醋酸的电离,溶液的pH小于a,D错误。
答案:B
8.下列有关实验的叙述中,合理的是(  )
①用pH试纸测得氯水的pH为2
②不宜用瓷坩埚灼烧氢氧化钠固体
③使用容量瓶的第一步操作是先将容量瓶用蒸馏水洗涤干净
④用酸式滴定管量取12.00 mL高锰酸钾溶液
⑤向沸腾的NaOH稀溶液中滴加氯化铁饱和溶液,可以制得氢氧化铁胶体
⑥实验室配制氯化亚锡溶液时,可以先将氯化亚锡溶解在盐酸中,再配制到所需的浓度
A.①②④ B.②③⑥
C.②④⑥ D.②③④⑤⑥
解析:①氯水中的HClO具有漂白性可使pH试纸褪色无法测pH值;②NaOH与瓷坩埚的主要成分SiO2反应;③使用容量瓶的第一步操作为检漏;④KMnO4溶液不能用碱式滴定管量取;⑤应向沸腾的水中滴加FeCl3饱和溶液制Fe(OH)3胶体,而题目中得到的是Fe(OH)3沉淀;⑥溶解在盐酸中是为了抑制Sn2+的水解。
答案:C
9.下列各组离子在指定条件下,一定能大量共存的是(  )
A.能使蓝色石蕊试纸变红色的溶液中:K+、Na+、CO、NO
B.c(H+)=1×10-1 mol/L的溶液中:Cu2+、Al3+、SO、NO
C.能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液中:Na+、NH、S2-、Br-
D.水电离出的c(H+)=1×10-12 mol/L的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、SO
解析:能使蓝色石蕊试纸变红色的溶液呈酸性,CO不能大量存在,则A组离子不能大量共存;能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液中存在氧化性比I2强的粒子,则S2-不能存在,则C组离子不能大量共存;水电离出的c(H+)=1×10-12 mol/L的溶液可以是强酸性溶液,也可以是强碱性溶液,而在强碱性溶液中,Mg2+不能大量存在,则D组离子不一定能大量共存;c(H+)=1×10-1 mol/L的溶液是强酸性溶液,Cu2+、Al3+、SO、NO都可以大量存在,则B组离子一定能大量共存。
答案:B
10.将pH=2的盐酸和pH=12的氨水等体积混合后,在所得的混合溶液中,下列关系式正确的是(  )
A.c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
B.c(NH)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
C.c(NH)<c(Cl-)<c(H+)<c(OH-)
D.c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
解析:NH3·H2O是弱电解质,pH=12的氨水的浓度比pH=2的盐酸的浓度大得多。二者反应时,NH3·H2O过量,反应后溶液中既有NH3·H2O电离又有NH水解,一般是电离大于水解(首先看题目的信息,若无信息则一般是电离大于水解),溶液呈碱性,答案为D。
答案:D
11.(2011·四川高考)25 ℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液,②0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液,③pH=10的Na2S溶液,④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是(  )
A.1∶10∶1010∶109      B.1∶5∶5×109∶5×108
C.1∶20∶1010∶109 D.1∶10∶104∶109
解析:①中pH=0的H2SO4中c(H+)=1.0 mol/L,c(OH-)=1.0×10-14mol/L,水电离程度为1.0×10-14 mol/L。②中c(OH-)=0.1 mol/L,c(H+)=1.0×10-13mol/L,水电离程度为1.0×10-13mol/L。③中c(OH-)=1.0×10-4mol/L,水的电离程度为1.0×10-4 mol/L。④中c(H+)=1.0×10-5 mol/L,水的电离程度为1.0×10-5mol/L。故①②③④中水的电离程度之比为:1.0×10-14mol/L∶1.0×10-13 mol/L∶1.0×10-4 mol/L∶1.0×10-5mol/L=1∶10∶1010∶109,A项正确。
答案:A
12.将0.1 mol/L的NH3·H2O溶液加水稀释,下列说法正确的是(  )
A.c(NH)/c(NH3·H2O)比值减小
B.OH-个数将减少
C.c(OH-)/c(NH3·H2O)比值减小
D.NH浓度将减小
解析:加水稀释,溶液体积增大,c(OH-)、c(NH)、c(NH3·H2O)都减小,但加水稀释有利于NH3·H2O电离,n(OH-)、n(NH)都增大,n(NH3·H2O)减小,所以A项、C项中的比值都增大。
答案:D
13.(2011·大连高二检测)不能用于判断HA是弱电解质(弱酸)的依据是(  )
A.浓度相等的HCl与HA两溶液体积相同时,跟镁反应生成氢气HA比HCl多
B.pH相等的HCl与HA两溶液体积相同时,跟镁反应生成氢气HA比HCl多
C.浓度相等的HCl与HA两溶液,c(H+)HCl约是c(H+)HA的100倍
D.pH相等的HCl与HA两溶液,c(HA)约是c(HCl)的100倍
解析:A项,浓度相等的HCl与HA两溶液体积相同时,跟镁反应生成氢气应该相同;B项,pH相等的HCl与HA两溶液体积相同时,跟镁反应生成氢气HA比HCl多,说明HA的浓度比HCl大,可以判断HA是弱酸;C项,浓度相等的HCl与HA两溶液,c(H+)HCl约是c(H+)HA的100倍,说明HA未完全电离,可以判断HA是弱酸;D项,pH相等的HCl与HA两溶液,c(HA)约是c(HCl)的100倍,说明HA未完全电离,可以判断HA是弱酸。
答案:A
14.已知HF、CH3COOH均为弱酸,酸性强弱顺序为HF>CH3COOH,下列说法正确的是(  )
A.浓度均为0.1mol/L的NaF、CH3COONa溶液相比较,CH3C OONa溶液碱性较强
B.0.1mol/LCH3COOH溶液,加水稀释过程中,所有离子浓度均减小
C.NaF溶液中只含有Na+、F-、H+、OH-、H2O五种微粒
D.NaF溶液中加入少量NaOH固体,溶液中c(F-)变小
解析:A项盐对应的酸酸性越弱越易水解;B项加水稀释过程中c(OH-)增大;C项,还含有HF分子,共六种微粒;D项,NaF溶液中加少量NaOH固体,抑制F-水解,F-浓度增大。
答案:A
15.下列说法正确的是(  )
A.强电解质一定是离子化合物,弱电解质一定是共价化合物
B.强电解质一定是易溶于水的化合物,弱电解质一定是难溶于水的化合物
C.CO2的水溶液导电能力很弱,所以CO2是弱电解质
D.属于共价化合物的电解质在熔化状态下一般不导电
解析:A项,强电解质不一定是离子化合物,如HCl;B项,强电解质不一定易溶于水,如BaSO4,弱电解质也不一定难溶于水,如CH3COOH;C项,CO2是非电解质,其与水反应生成的H2CO3部分电离,是弱电解质;D项,共价化合物在熔化状态不电离,故不导电。
答案:D
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题
16.(8分)(2011·黄冈高二检测)已知溶液中只存在OH-、H+、Na+、CH3COO-四种离子,试回答下列问题:
(1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是__________,溶液中c(H+)__________c(OH-)(填“>”、“=”或“=”)。
(2)若溶液中c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),则该溶液中的溶质为__________,若溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),则该溶液中溶质为__________。
(3)若该溶液是由体积相等的NaOH溶液和醋酸溶液混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(NaOH)__________c(CH3COOH),混合前碱中c(OH-)和酸中c(H+)的关系c(OH-)__________c(H+)(填“>”、“=”或“<”)。
解析:(1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是CH3COONa,CH3COO-水解使溶液呈碱性,溶液中c(H+)<c(OH-);
(2)若溶液中c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),因为c(OH-)>c(CH3COO-),所以该溶液中的溶质为NaOH和CH3COONa;若溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(H+)>c(OH-),因为c(CH3COO-)>c(Na+),所以该溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa。
(3)若该溶液是由体积相等的NaOH溶液和醋酸溶液混合而成,且恰好呈中性,则醋酸稍过量,混合前c(NaOH)<c(CH3COOH),混合前碱中c(OH-)和酸中c(H+)的关系c(OH-)>c(H+)。
答案:(1)CH3COONa <
(2)NaOH与CH3COONa CH3COOH与CH3COONa
(3)< >
17.(10分)
(1)将等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈__________(填“酸性”、“碱性”或“中性”),溶液中c(Na+)__________c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈__________(填“酸性”、“碱性”或“中性”),溶液中c(Na+)__ ________c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,则混合后溶液呈__________(填“酸性”、“碱性”或“中性”),醋酸体积__________氢氧化钠溶液体积(填“>”、“<”或“=”)。
(4)将m mol/L的醋酸和n mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的pH=7,则醋酸溶液中c(H+)__________氢氧化钠溶液中c(OH-)(填“>”、“<”或“=”),m与n的大小关系是m__________n(填“>”、“<”或“=”)。
解析:(1)将等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,两者恰好完全中和,生成CH3COONa,因为CH3COONa是强碱弱酸盐,水解后溶液呈碱性,因CH3COO-发生部分水解,所以c(CH3COO-)<c(Na+)。
(2)将pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后,醋酸过量,溶液呈酸性,溶液为CH3COONa与CH3COOH的混合液,因CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,所以c(CH3COO-)>c(Na+)。
(3)将物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,根据电荷守恒式:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),当c(CH3COO-)=c(Na+)时,则c(OH-)=c(H+),溶液呈中性,此时,醋酸溶液的体积大于氢氧化钠溶液的体积。
(4)将m mol/L的醋酸和n mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后,若m=n,则两者恰好完全中和,溶液的pH>7,现在所得溶液的pH=7,说明c(CH3COOH)略大于c(NaOH),即m>n。因CH3COOH是弱电解质,CH3COOH溶液中的c(H+)小于NaOH溶液中的c(OH-)。
答案:(1)碱性 > (2)酸性 < (3)中性 > (4)< >
18.(10分)物质在水溶液中可能存在电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡,它们都可看作化学平衡的一种。请根据所学化学知识回答下列问题:
(1)A为0.1 mol/L的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________。
(2)B为0.1 mol/L的NaHCO3溶液,NaHCO3在该溶液中存在的平衡有(用离子方程式表示)________________________。
(3)C为0.1 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液,与同浓度的(NH4)2SO4溶液中相比较__________(填溶质的化学式)溶液中NH的浓度更大,其原因是__________________________________。
(4)D为含有足量AgCl固体的饱和溶液,AgCl在溶液中存在如下平衡:AgCl(s)??Ag+(aq)+Cl-(aq)
在25℃时,AgCl的Ksp=1.8×10-10。现将足量AgCl分别放入下列液体中:
①100 mL蒸馏水
②100 mL 0.3 mol/LAgNO3溶液
③100 mL 0.1 mol/LMgCl2
溶液充分搅拌后冷却到相同温度,Ag+浓度由大到小的顺序为_________(填序号),此时溶液②中Cl-物质的量浓度为___________ _____________________。
解析:(1)NH水解显酸性且水解程度小,所以有:
c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)。
(2)NaHCO3溶液中存在三个平衡体系:
①HCO的电离平衡:HCO??H++CO;
②HCO的水解平衡:HCO+H2O??H2CO3+OH-;
③H2O的电离平衡:H2O??H++OH-;
(3)(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,Fe2+水解产生的H+对NH水解起抑制作用,NH水解程度小,与同浓度的(NH4)2SO4溶液相比,前者NH的浓度更大。
(4)①和③相比,③溶液中的Cl-使AgCl的溶解平衡逆向移动,c(Ag+)最小,②中溶液中的Ag+虽然使AgCl的溶解平衡逆向移动,但溶液中Ag+的浓度要比①、③中Ag+的浓度大的多。所以②中Ag+浓度最大。②中c(Cl-)== mol/L=6×10-10 mol/L。
答案:(1)c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)
(2)HCO??H++CO;HCO+H2O??H2CO3+OH-;H2O??H++OH-
(3)(NH4)2Fe(SO4)2 Fe2+水解显酸性,对NH的水解有抑制作用
(4)②①③ 6×10-10 mol/L
19.(10分)现有25 ℃时0.1 mol/L的氨水。请回答以下问题:
(1)若向氨水中加入少量硫酸铵固体,此时溶液中__ ________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)若向氨水中加入稀硫酸,使其恰好完全中和,写出反应的离子方程式________________________;所得溶液的pH__________ 7(填“<”“>”或“=”),用离子方程式表示其原因________ ______________________。
(3)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7,此时c(NH)=a mol/L,则c(SO)=__________。
(4)若向氨水中加入pH=1的硫酸,且氨水与硫酸的体积比为1∶1,则所得溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序是__________。
解析:(1)氨水中存在NH3·H2O??NH+OH-的电离平衡,加入(NH4)2SO4,抑制其电离,则减小。(2)NH3·H2O+H+===NH+H2O,pH<7,因为NH水解。
(3)pH=7,说明溶液呈中性,c(H+)=c(OH-)。由电荷守恒知:c(H+)+c(NH)=2c(SO)+c(OH-)。
因为c(H+)=c(OH-),则c(NH)=2c(SO)=a mol/L,故c(SO)= mol/L。
(4)0.1 mol/L氨水与pH=1的H2SO4等体积混合溶液呈酸性,其离子浓度关系为:
c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)
答案:(1)减小
(2)NH3·H2O+H+===NH+H2O <
NH+H2O??NH3·H2O+H+ (3) mol/L
(4)c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)
20.(8分)有一学生在实验室测某溶液的pH。实验时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。
(1)该学生的操作是__________(填“正确的”或“不正确的”),其理由是____________________________。
(2)请分析上述操作是否一定有误差?__________。
(3)若用此法分别测定c(H+)相等的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是__________,原因是______________________________。
(4)某同学用pH试纸测出某溶液的pH为3.82,你认为合理吗?
答案:(1)不正确的 若溶液不显中性,溶液稀释后,会使测得的pH不准确
(2)不一定,当溶液为中性时,不产生误差
(3)盐酸 在稀释过程中醋酸继续电离产生H+,使溶液中c(H+)较盐酸中的c(H+)大,误差小;而测得盐酸c(H+)较小,误差较大
(4)不合理。pH试纸只是一种近似测量溶液pH的方法,只能保留整数。
21.(9分)室温时,向a mL 0.10 mol/L的稀氨水中逐滴加入b mL 0.10 mol/L的稀盐酸,试分析:
(1)滴加过程中反应的离子方程式为:____________________。
(2)当b=a时,溶液呈__________性(填“酸”“碱”或“中”),此时溶液中,c(NH)__________c(Cl-)(填“>” “<” “=”)。
(3)当溶液呈中性时,a__________b(填“>”“<”或“=”),此时溶液中c(NH)__________c(Cl-)(同上)。
解析:(1)稀氨水为弱碱,稀盐酸为强酸,离子反应方程式为NH3·H2O+H+===NH+H2O。
(2)当a=b时,稀氨水与稀盐酸物质的量浓度又相等,则n(NH3·H2O)=n(HCl),两者一定恰好完全反应生成NH4Cl,NH4Cl溶液显酸性,此时溶液中NH水解,故c(NH)<c(Cl-)。
(3)在(2)的基础上反应,反应后溶液由酸性变为中性,必须再加稀氨水,所以a>b,此时溶液中c(H+)+c(NH)=c(Cl-)+c(OH-),又因溶液呈中性;c(H+)=c(OH-),故c(NH)=c(Cl-)。
答案:(1)NH3·H2O+H+===NH+H2O
(2)酸 < (3)> =3-3-2《影响盐类水解的因素》课时练
双基练习
1.在蒸发皿中加热蒸干下列物质的溶液,再灼烧(溶液低于400℃)可以得到原溶质固体的是(  )
A.AlCl3       B.NaHCO3
C.MgSO4 D.KMnO4
解析:AlCl3是强酸弱碱盐,且水解生成的盐酸易挥发,故最终得到的是Al2O3;NaHCO3受热易分解为Na2CO3、CO2和H2O,故最终产物为Na2CO3;C也是强酸弱碱盐,但水解生成的酸H2SO4不挥发,故最终仍可得到原溶质;KMnO4受热时易发生分解。
答案:C
2.使Na2S溶液中c(Na+)/c(S2-)的值减小,可加入的物质是(  )
A.盐酸 B.适量的NaOH溶液
C.适量的KOH溶液 D.适量的CH3COONa溶液
解析:在Na2S溶液中存在如下水解平衡:S2-+H2O??HS-+OH-,若使c(Na+)/c(S2-)减小,应抑制S2-水解,A项促进S2-水解,其比值增大;B、D项虽抑制其水解,但又引入Na+,其比值增大;C项可使其比值减小,符合题意,答案为C。
答案:C
3.已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为0.1 mol/L的NaA和NaB混合溶液中,下列排序正确的是(  )
A.c(OH-)>c(HA)>c(HB)>c(H+)
B.c(OH-)>c(A-)>c(B-)>c(H+)
C.c(OH-)>c(B-)>c(A-)>c(H+)
D.c(OH-)>c(HB)>c(HA)>c(H+)
解析:乙酸比甲酸酸性弱,则NaA水解程度比NaB强,c(HA)>c(HB)水解均呈碱性,故c(OH-)>c(HA)>c(HB)>c(H+),由于水解程度比较微弱,c(A-)、c(B-)比c(OH-)大。
答案:A
4.将0.1 mol/L的醋酸钠溶液20 mL与0.1 mol/L的盐酸10 mL混合后,溶液显酸性,则溶液中有关微粒的浓度关系正确的是(  )
A.c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COOH)
B.c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
C.c(CH3COO-)=c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COOH)
D.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-)
解析:据电荷守恒原理可知,选项D肯定正确。醋酸钠溶液中加入盐酸后发生反应:
CH3COONa+HCl===CH3COOH+NaCl,反应后CH3COONa剩余0.002 mol-0.001 mol=0.001 mol,醋酸虽然是弱酸,但总有部分电离,使溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),说明此时CH3COOH电离程度大于CH3COONa水解程度,即n(CH3COO-)>0.001 mol,此时溶液中的H+主要来自CH3COOH,而CH3COOH只是部分电离。
答案:BD
5.下列关于电解质溶液的叙述正确的是(  )
A.常温下,pH=7的NH4Cl与氨水的混合溶液中离子浓度大小顺序为:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
B.将pH=4的醋酸溶液稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低
C.中和pH与体积均相同的盐酸和醋酸溶液,消耗NaOH的物质的量相同
D.常温下,同浓度的Na2S与NaHS溶液相比,Na2S溶液的pH大
解析:在NH4Cl和氨水的混合液中,根据溶液电荷守恒,可以得关系式:c(H+)+c(NH)=c(Cl-)+c(OH-),如果pH=7,则c(NH)=c(Cl-),所以A项不对;醋酸在稀释过程中,c(OH-)浓度降低,但温度没有变,水的离子积常数不变,根据c(H+)=KW/c(OH-),所以c(H+)增大,故B项也不对;体积相同pH相同的盐酸和醋酸,由于醋酸不完全电离,所以其物质的量浓度大,则醋酸的物质的量大,所以中和时消耗的NaOH多,所以C项也不对;S2-比HS-的水解程度大,所以常温下,同浓度的Na2S溶液的pH比NaHS大,故D项对。
答案:D
6.在一定浓度的FeCl3溶液中,存在如下水解平衡:
Fe3++3H2O??Fe(OH)3+3H+
在此溶液中滴入饱和FeCl3溶液,下列说法中正确的是(  )
A.水解平衡向正反应方向移动
B.水解平衡向逆反应方向移动
C.溶液中H+浓度不变
D.Fe3+的水解程度增大
解析:增加Fe3+浓度,水解平衡向正方向移动,达到平衡后溶液中H+浓度增大,但Fe3+的水解百分率减小。
答案:A
7.为了得到比较纯净的物质,下列使用的方法恰当的是(  )
A.向Na2CO3饱和溶液中,通入过量的CO2后,加热蒸发得NaHCO3晶体
B.加热蒸发CuCl2饱和溶液得纯净的CuCl2晶体
C.向FeBr2溶液中加入过量的氯水,加热蒸发得FeCl3晶体
D.向FeCl3溶液里加入足量NaOH溶液,经过滤、洗涤沉淀,再充分灼烧沉淀得Fe2O3
解析:A中NaHCO3加热时要分解;B、C中CuCl2与FeCl3在加热蒸发的情况下,水解趋于完成,最后生成CuO和Fe2O3,D正确。
答案:D
8.下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是(  )
A.0.1 mol/L Na2CO3溶液:
c(OH-)=c(HCO)+c(H+)+2c(H2CO3)
B.0.1 mol/LNH4Cl溶液:c(NH)=c(Cl-)
C.向醋酸钠溶液中加入适量的醋酸,得到的酸性混合溶液:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D.向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH=5的混合溶液:c(Na+)=c(NO)
解析:解答此类题目时,要注意将盐的电离、水解与电荷守恒和物料守恒建立关系。
Na2CO3溶液中的电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO),物料守恒关系为c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3),将两关系式相减消掉c(Na+),可知A项正确。B项中,根据电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),因NH4Cl溶液水解显酸性,c(H+)>c(OH-),所以c(NH)<c(Cl-),B项错误。选项C中,根据C项中离子的顺序,溶液中正电荷大于负电荷,使整个溶液呈正电性,与溶液呈电中性矛盾,应该为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。选项D,因NaNO3提供的Na+和NO不发生任何变化,所以反应后仍有c(Na+)=c(NO),所以D正确。
答案:AD
9.向三份0.1 mol/LCH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为(  )
A.减小、增大、减小     B.增大、减小、减小
C.减小、增大、增大 D.增大、减小、增大
解析:本题考查盐类水解的影响因素,CH3COONa为强碱弱酸盐,水解后呈碱性,NH4NO3和FeCl3水解呈酸性,因此这两种盐会促进CH3COONa的水解,溶液中的CH3COO-浓度减小;Na2SO3为强碱弱酸盐,水解后溶液呈碱性,抑制CH3COONa的水解,溶液中的CH3COO-浓度增大。
答案:A
能力提升
10.侯德榜是我国著名的工业化学家,又是一个伟大的爱国者,他所发明的制碱法为中国化学工业乃至世界化学工业作出了重要的贡献,被誉为“侯氏制碱法”。请你回答以下问题:
(1)“侯氏制碱法”中的“碱”其实不是烧碱,而是纯碱,请用离子方程式写出纯碱呈碱性的原因__________________________;向它的溶液中滴加少量稀盐酸的离子方程式为___________________ _________________。
(2)某化学研究性学习小组在老师的指导下,模拟侯德榜先生制碱原理设计了如图的实验装置。
①写出有关仪器的名称:
a.__________,b.__________。
②实验的操作步骤中,你认为打开旋塞K1、K2的合理顺序应为:先打开________,后打开__________。(填字母代号)。
简述理由:__________________________________。
③在盛饱和食盐水的装置中发生反应的化学方程式为________ ________________________________。
(3)泡沫灭火器常用硫酸铝和小苏打溶液混合制备二氧化碳气体,请思考为什么不采用纯碱溶液呢?_________________________ _________________________________________________________。
解析:(1)纯碱水解第一步为主,主要产生碳酸氢根离子;因此它与少量盐酸反应生成碳酸氢根离子。
(2)制碱原理为向饱和食盐水中先通入溶解度较大的氨气,使溶液呈碱性,然后通入酸性气体二氧化碳,从而生成碳酸氢钠。
(3)泡沫灭火器的原理是发生双水解反应,碳酸根水解主要生成碳酸氢根,因而其反应速率较慢,由于纯碱的摩尔质量较大,因此等质量的纯碱放出的二氧化碳较少。
答案:(1)CO+H2O??HCO+OH- CO+H+===HCO
(2)① a.分液漏斗 b.长颈漏斗
②K1 K2 氨在水中的溶解度较大,先使氯化钠溶液吸收足够的氨才能充分吸收二氧化碳形成较大浓度的HCO,便于碳酸氢钠的沉淀能析出
③NH3+NaCl+H2O+CO2===NaHCO3↓+NH4Cl
(3)纯碱与硫酸铝反应的速率较慢,且等质量的纯碱与小苏打相比纯碱放出的二氧化碳少
11.(1)欲使Na2S(aq)中N(Na+)∶N(S2-)接近2∶1,应加入适量__________。
(2)配制FeSO4(aq)时,常加少量Fe粉,目的是_______________ _______________________;常加入少量H2SO4,目的是__________ __________________。
解析:(1)Na2S(aq)中存在S2-的水解反应:S2-+H2O??HS-+OH-,HS-+H2O??H2S+OH-。
加入少量KOH,使上述平衡左移,可使N(Na+)∶N(S2-)接近2∶1。
(2)FeSO4(aq)中,Fe2+易被空气中氧气氧化为Fe3+:12Fe2++3O2+6H2O===8Fe3++4Fe(OH)3↓。
加入Fe粉,可使Fe3+转化为Fe2+:2Fe3++Fe===3Fe2+,加入H2SO4可防止Fe(OH)3沉淀的生成。同时FeSO4又能发生水解反应:Fe2++2H2O??Fe(OH)2+2H+,加入H2SO4可抑制Fe2+的水解。
答案:(1)KOH(s)[或浓KOH(aq)]
(2)使氧化生成的Fe3+转化为Fe2+
反应掉氧化生成的Fe(OH)3、抑制Fe2+的水解
12.普通泡沫灭火器内的玻璃筒里盛硫酸铝溶液,铁筒中盛碳酸氢钠溶液,其化学反应的原理是_____________________________ _________________________________________________________。
不能把硫酸铝溶液盛在铁筒中的原因是_____________________ _________________________________________________________。
不用溶解度较大的碳酸钠代替碳酸氢钠的原因是____________ _________________________________________________________。
解析:硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液相遇会发生水解相互促进反应产生CO2气体达到灭火的目的,其原因是:Al2(SO4)3+6NaHCO3===3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑。若把硫酸铝溶液放在铁筒中,因Al3+发生水解:Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+,溶液呈酸性会腐蚀铁筒,如果用Na2CO3代替NaHCO3,则发生水解相互促进的反应是:Al2(SO4)3+3Na2CO3+3H2O===3Na2SO4+2Al(OH)3↓+3CO2↑,可见,与等物质的量的Al2(SO4)3反应产生的CO2量较少,且生成CO2的速率慢。
答案:Al2(SO4)3+6NaHCO3===3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑
Al3+发生水解:Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+,溶液呈酸性会腐蚀铁筒 与等物质的量的Al2(SO4)3反应,Na2CO3产生的CO2较少且生成CO2速率较慢。
13.向少量Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和NH4Cl溶液,结果固体完全溶解。对此甲、乙两同学各自作了自己的解释:
甲:①Mg(OH)2(s)??Mg2++2OH-;②NH+H2O?? NH3 ·H2O+H+;③H++OH-===H2O。
由于③反应的发生,使平衡①右移,Mg(OH)2溶解。
乙:①Mg(OH)2(s)??Mg2++2OH-;②NH+OH-=== NH3·H2O。
(1)丙同学不能肯定哪位同学的解释合理,于是用下面的一种试剂重做了该实验,证明甲、乙的解释只有一种正确。他用的试剂是(  )
A.NH4NO3       B.CH3COONH4
C.(NH4)2SO4 D.氨水
(2)丙同学将所选试剂滴入Mg(OH)2的悬浊液中,Mg(OH)2溶解,由此推知,甲和乙哪位同学的解释更合理__________(填“甲”或“乙”);写出NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2溶解的离子方程式:__ ____________________________________________________________________________________________________________________。
解析:(1)NH水解使NH4Cl溶液呈酸性,可使Mg(OH)2溶解,NH可与OH-反应促进Mg(OH)2的溶解,两种解释都有道理,而CH3COONH4溶液显中性,如果能使其溶解则说明乙的解释正确,若不能使其溶解则甲的解释正确。因此选B。(2)加入CH3COONH4溶液后,Mg(OH)2溶解,证明乙正确。
答案:(1)B (2)乙 Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O
14.某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是:H2A===H++HA- HA-??H++A2-
试完成下列问题:
(1)Na2A溶液显__________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。理由是___________________________________________(用离子方程式表示)
(2)在0.1 mol/L的Na2A溶液中,下列离子浓度关系不正确的是____________________________。
A.c(A2-)+c(HA-)=0.1 mol/L
B.c(H+)=c(OH-)+c(HA-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+c(A2-)
D.c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)
(3)已知0.1 mol/LNaHA溶液的pH=2,则0.1 mol/LH2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能是__________0.11 mol/L(填“<”、“>”或“=”),理由是__________________________________。
(4)0.1 mol/LNaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_____ _______________。
解析:(1)从H2A的电离方程式来看,第一步是完全电离的,第二步是部分电离的,故可认为A2-为弱酸根离子,能水解,因此Na2A是强碱弱酸盐,溶液呈碱性。
(2)在0.1 mol/LNa2A的溶液中存在的阳离子有:Na+、H+,阴离子有OH-、A2-、HA-,但不存在H2A分子。
电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)
物料守恒:c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)=0.2 mol/L
整理得:c(OH-)=c(H+)+c(HA-)。
(3)0.1 mol/LH2A中存在:
H2A===H++HA-,HA-??H++A2-
由于H2A电离出的H+能抑制HA-的电离,故溶液中的c(H+)小于0.11 mol/L。
(4)根据(3)中NaHA溶液显酸性知HA-电离程度大于水解程度,即可判断各离子浓度大小。
答案:(1)碱性 A2-+H2O??HA-+OH-
(2)B、C
(3)< H2A第一步电离出的H+抑制了HA-的电离
(4)c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)第三章 水溶液中的离子平衡测评卷(B卷)
(时间:90分钟 满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、选择题(每小题3分,共45分)
1.氢氰酸(HCN)的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是(  )
A.1 mol/L氢氰酸溶液的pH约为3
B.HCN易溶于水
C.10 mL 1 mol/LHCN恰好与10 mL 1 mol/LNaOH溶液完全反应
D.在相同条件下,HCN溶液的导电性比强酸溶液的弱
解析:1 mol/L氢氰酸溶液的pH约为3,说明氢氰酸未完全电离,属于弱酸,A正确;HCN易溶于水是它的物理性质,不能说明其电离能力,因此B错误;等物质的量的HCN恰好与等物质的量的NaOH完全反应,与其酸性强弱无关,所以C错误;在相同条件下,HCN溶液的导电性比强酸溶液弱,说明其未完全电离,属于弱酸,D正确。
答案:AD
2.(2011·江苏南京高二检测)关于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液:①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液。下列说法不正确的是(  )
A.c(NH);③>①
B.水电离出的c(H+):②>①
C.①和②等体积混合后的溶液:
c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
D.①和③等体积混合后的溶液:c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
解析:B项,盐酸为强酸,氨水为弱碱,同浓度时盐酸中c(H+)比氨水中c(OH-)大,盐酸对水的电离抑制程度大。
答案:B
3.已知当NH4Cl溶液的浓度小于0.1 mol/L时,其pH>5.1。现用0.1 mol/L的盐酸滴定10 mL 0.05 mol/L的氨水,用甲基橙作指示剂达到终点时所用盐酸的量应是(  )
A.10 mL         B.5 mL
C.大于5 mL D.小于5 mL
解析:盐酸与氨水完全中和时生成NH4Cl,为强酸弱碱盐,水解后溶液的pH>5.1,当用甲基橙作指示剂时,甲基橙的变色范围是3.1~4.4,小于5.1,因此,盐酸的用量要偏大,故C正确。
答案:C
4.25℃时,将某强酸溶液与某强碱溶液按1∶10的体积比混合后溶液恰好呈中性,则混合前此强酸溶液与强碱溶液的pH之和是(  )
A.12 B.13
C.14 D.15
解析:设反应前强酸溶液的pH=a,强碱溶液的pH=b,则c(H+)酸=10-a mol/L,c(H+)碱=10-b mol/L,c(OH-)碱=10b-14 mol/L,据题意,当酸取1 L和碱取10 L混合时刚好中和,即1×10-a=10×10b-14,1×10-a=10b-13,所以a=13-b,b+a=13。
答案:B
5.酸雨是煤和石油燃烧时生成的硫及氮的氧化物溶于水生成硫酸和硝酸之缘故。现取某酸雨试样分析得如下数据:
组分 浓度/mol/L 组分 浓度/mol/L
NH 1.9×10-5 Na+ 2.0×10-5
NO 2.4×10-5 CI- 6.0×10-5
SO 2.8×10-5
则此酸雨中H+的物质的量浓度(mol/L)最接近的数值是(  )
A.1.01×10-6 B.1.01×10-5
C.1.01×10-4 D.1.01×10-3
解析:由电荷守恒c(NH)+c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+c(Cl-)+c(NO)+c(OH-),因为溶液显酸性忽略c(OH-),所以代入表中数值得c(H+)=1.01×10-4mol/L。
答案:C
6.取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2体积比相混合,所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度为(  )
A.0.01 mol/L B.0.017 mol/L
C.0.05 mol/L D.0.50 mol/L
解析:本题考查溶液pH的简单计算。设NaOH、HCl的浓度均为c,以3∶2体积比混合后溶液的pH=12,则判断出NaOH过量,反应后c(OH-)==1×10-2 mol/L,解得c=0.05 mol/L。
答案:C
7.下列叙述正确的是(  )
A.将稀氨水逐滴加入稀硫酸中,当溶液pH=7时,c(SO)>c(NH)
B.两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为u和u+1,则c1=10c2
C.pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合,滴入石蕊溶液呈红色
D.向0.1mol/L的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中增大
解析:A中当pH=7时,溶液中的c(H+)=c(OH-),所以c(NH)=2c(SO),A错;B项,因溶液浓度越小,电离程度越大,即<,得c1>10c2,B错;C项中电离出n(H+)与n(OH-)相等,醋酸为弱酸部分电离,即醋酸过量,反应后为酸性;D项加入为(NH4)2SO4固体,使氨水电离平衡左移c(OH-)减小,c(NH3·H2O)增大,即比值应减小,D错,故选C。
答案:C
8.测得某浓度的NaH2PO4溶液的pH=4,依据此数据做出的如下结论中,不合理的是(  )
A.H2PO的电离趋势大于其水解趋势
B.溶液中Na+浓度大于H2PO浓度
C.此溶液的pH小于Na2HPO4溶液的pH
D.此溶液与强碱反应,不与强酸反应
解析:NaH2PO4溶液的pH=4,说明H2PO溶液的电离程度大于水解程度;Na2HPO4中HPO以水解为主,溶液呈碱性;NaH2PO4与酸和碱均反应。
答案:D
9.在25℃时,将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后,下列关系式中正确的是(  )
A.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
B.c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
解析:本题主要考查有关溶液的pH计算和离子浓度的大小比较。由于醋酸溶液中存在电离平衡,所以将pH=11的NaOH与pH=3的醋酸等体积混合后,醋酸过量,所得溶液为CH3COONa与CH3COOH的混合液,溶液呈酸性,B不正确;显然A不正确;由电荷守恒知c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),所以C不正确;由于CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,所以c(CH3COO-)>c(Na+),又由弱电解质的电离及弱离子的水解都是十分微弱的,故c(Na+)>c(H+),所以D选项正确。
答案:D
10.下列说法不正确的是(  )
A.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关
B.由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀
C.其他条件不变,离子浓度改变时,Ksp不变
D.两种难溶电解质,Ksp小的,溶解度一定小
解析:由于Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,在其他条件不变时,离子浓度改变,只改变沉淀溶解平衡的移动方向,但Ksp不变,故A、C对;由于沉淀转化时,通常是一种沉淀转化为一种更难溶的沉淀,由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),故CuS比ZnS更难溶,故B对;对于组成中阴、阳离子个数相同的难溶电解质,Ksp越小,其溶解度越小,但对于组成中阴、阳离子个数不同的难溶电解质,则不一定符合,故D错。
答案:D
11.0.1 mol/LNaHCO3溶液的pH最接近于(  )
A.5.6   B.7.0   C.8.4   D.13.0
解析:NaHCO3为强碱弱酸盐,水解显弱碱性:HCO+H2O ??H2CO3+OH-,故pH大于7.0小于13.0。
答案:C
12.(2011·常州检测)已知25℃时,AgCl的溶度积Ksp=1.8×10-10,则下列说法正确的是(  )
A.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp值变大
B.AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中,一定有c(Ag+)=c(Cl-)
C.温度一定时,当溶液中c(Ag+)×c(Cl-)=Ksp时,此溶液中必有AgCl的沉淀析出
D.将AgCl加入到较浓的KI溶液中,部分AgCl转化为AgI,因为AgCl溶解度大于AgI
解析:Ksp只与温度有关,A项不正确;B项混合后可能c(Ag+)或c(Cl-)剩余,不一定c(Ag+)=c(Cl-);C项Q=Ksp时达到溶解平衡,没有AgCl沉淀析出;D项符合沉淀转化的规律。
答案:D
13.常温下,将NH4NO3溶于水得无色溶液,为使该溶液中的c(NH)∶c(NO)=1∶1,可以采取的下列措施是(  )
A.加入适量的HNO3,抑制NH水解
B.加入适量的氨水,使溶液的pH等于7
C.加入适量的NH4NO3
D.加入适量的NaOH,使溶液的pH等于7
解析:因为NH部分水解使NH4NO3溶液中c(NH)∶c(NO)<1∶1,要使c(NH)∶c(NO)=1∶1,可通过抑制水解达到目的。A中增加了NO;B中根据电荷守恒c(NH)+c(H+)=c(NO)+c(OH-),又pH=7,则c(NH)=c(NO);C增加NH4NO3的浓度,其比值依然小于1∶1,D中由电荷守恒:c(NO)+c(OH-)=c(H+)+c(NH)+c(Na+),因为pH=7,显然c(NO)≠c(NH)。
答案:B
14.已知Zn(OH)2的溶度积常数为1.2×10-17,则Zn(OH)2在水中物质的量浓度为(  )
A.1.4×10-6 mol/L
B.2.3×10-6 mol/L
C.1.4×10-9 mol/L
D.2.3×10-9 mol/L
解析:Zn(OH)2(s)??Zn2+(aq)+2OH-(aq)
Ksp=[Zn2+][OH-]2=4[Zn2+]3=1.2×10-17
[Zn2+]=1.4×10-6 mol/L。
答案:A
15.25℃时,在某物质的溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-a mol/L,下列说法中不正确的是(  )
A.a<7时,水的电离受到促进
B.a>7时,水的电离受到抑制
C.a<7时,溶液的pH一定为a
D.a>7时,溶液的pH一定为14-a
解析:常温下,在某物质的溶液中,若由水电离出的c(H+)>1×10-7 mol/L,则说明水的电离受到促进:若由水电离出的c(H+)>1×10-7 mol/L,则说明水的电离受到促进;若由水电离出的c(H+)<1×10-7 mol/L,则说明水的电离受到抑制;当溶液中由电离出的c(H+)>1×10-7 mol/L时,溶液呈酸性,因此选项A、B、C正确,D错误。
答案:D
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题
16.(8分)工业制备氯化铜时,将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO),充分搅拌,使之溶解,得一强酸性的混合溶液,再欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液,采用以下步骤[参考数据:pH≥9.6时,Fe2+完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4时,Cu2+完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7时,Fe3+完全水解成Fe(OH)3。]请回答以下问题:
(1)第一步除去Fe2+,能否直接调整pH=9.6。将Fe2+沉淀除去?__________,理由是__________。
有人用强氧化剂NaClO将Fe2+氧化为Fe3+:
①加入NaClO后,溶液的pH变化是__________。(填序号)
A.一定增大 B.一定减小
C.可能增大 D.可能减小
②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当?________,理由是___ _________________________________。现有下列几种常用的氧化剂,可用于除去混合溶液中Fe2+的有__________(有几个选几个填代号)
A.浓HNO3 B.KMnO4 C.Cl2 D.O2 E.H2O2
(2)除去溶液中的Fe3+的方法是调整溶液的pH=3.7,现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7,可选用的有_________。(多选不限,填代号)
A.NaOH B.氨水
C.Cu2(OH)2CO3 D.Na2CO3
E.CuO F.Cu(OH)2
解析:由题意可知:Fe2+沉淀的pH≥9.6,如果直接调整pH=9.6,Cu2+、Fe3+先于Fe2+沉淀(这两种离子沉淀的pH均比Fe2+沉淀的pH小),故不能直接调整pH=9.6,可将Fe2+氧化成Fe3+。NaClO在酸性条件下与Fe2+的反应是:2Fe2++ClO-+2H+===2Fe3++Cl-+H2O由于反应过程中要消耗H+,溶液pH一定升高。NaClO可以将Fe2+氧化成Fe3+,但引入了新杂质Na+,实际上不能采用。必须应用既能氧化Fe2+又不能引入新杂质的氧化剂,例如Cl2、O2、H2O2。同理,调整pH所选用的试剂可以是CuO、Cu2(OH)2CO3、Cu(OH)2等不会引入新杂质的物质。
答案:(1)不能 因Fe2+沉淀的pH最大,Fe2+沉淀完全时Cu2+、Fe3+亦沉淀 ①A ②不妥当 引入新杂质Na+ CDE (2)CEF
17.(9分)实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生测定盐酸的浓度在实验室中进行实验。请完成下列填空:
(1)配制100 mL 0.10 mol/L NaOH标准溶液。
①主要操作步骤:计算―→称量―→溶解―→(冷却后)________ __―→洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)―→__________将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签。
②称量__________g氢氧化钠固体所需仪器有:天平(带砝码、镊子)、__________、__________。
(2)取20.00 mL待测盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准液NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下:
实验编号 NaOH溶液的浓度(mol/L) 滴定完成时,NaOH溶液滴入的体积(mL) 待测盐酸溶液的体积(mL)
1 0.10 22.62 20.00
2 0.10 22.72 20.00
3 0.10 22.80 20.00
①滴定达到终点的标志是__________。
②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为__________(保留两位有效数字)。
③排去碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的__________,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
④在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有:__________。
A.滴定终点读数时俯视读数
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥
D.称量NaOH固体中混有Na2CO3固体
E.配制好的NaOH标准溶液保存不当,部分与空气中的CO2反应生成了Na2CO3
F.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
解析:(1)题目要求配制100 mL 0.1 mol/L NaOH标准液,应用天平称取0.1 L×0.1 mol/L×40 g/mol=0.4 g NaOH固体。由于NaOH属于腐蚀性药品,不能放在天平上直接称量,应放在玻璃器皿(一般用烧杯或表面皿)中进行称量。NaOH属于固体药品要用药匙将其取出。NaOH溶液的配制流程为:计算→称量→溶解→(冷却后)转移→洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)→定容→将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签。
(2)根据指示剂在酸性溶液或碱性溶液中的颜色变化,我们可以判断中和反应是否恰好进行完全。例如:我们可以在待测的NaOH溶液中滴入几滴酚酞变为无色时,说明盐酸与氢氧化钠反应完全。而本题判断终点应为最后一滴NaOH溶液加入,溶液由无色恰好变成浅粉红色。
计算盐酸的浓度时,应计算三次的平均值,因NaOH标准液浓度及待测液的体积也一样,故只算NaOH溶液体积的平均值即可。根据碱式滴定管的构造可知,弯曲其橡皮管即可将管中的气泡排除。
要根据所求待测液的计算式进行分析,用标准NaOH溶液滴定待测盐酸溶液,有:c(HCl)=c(NaOH)·V(NaOH)/V(HCl),式中c(NaOH)的值因标定而为定值,及V(HCl)可视为常数。由此可知,待测液的c(HCl)的值只由V(NaOH)两项的值来决定。按此分析,选项中的D、F会引起测定值偏高。
答案:(1)①转移 定容 ②0.4 烧杯(或表面皿) 药匙 (2)①最后一滴NaOH溶液加入,溶液由无色恰好变成浅粉红色 ②0.11 mol/L ③丙 ④DF
18.(6分)向50 mL 0.018 mol/L的AgNO3溶液中,加入50 mL 0.02 mol/L的盐酸,生成了沉淀。如果溶液中c(Ag+)与c(Cl-)的乘积是一个常数:c(Ag+)·c(Cl-)=1.0×10-10,求:
(1)生成沉淀后溶液中c(Ag+)是__________。
(2)沉淀生成后溶液的pH是____________。其原因是_________ ___________________________________________________________________________。
解析:(1)由反应方程式AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3可知,反应后Cl-过剩:c(Cl-)= mol/L=10-3 mol/L,所以沉淀后的c(Ag+)=1.0×10-10/10-3=1.0×10-7 mol/L。(2)因H+没有参与反应,只相当于对H+混合稀释:c(H+)=0.05L×0.02mol/L ÷0.1 L=0.01 mol/L,pH=2。
答案:(1)10-7 mol/L (2)2 反应过程中H+没有参加,只相当于H+被稀释
19.(8分)请填写以下关于氯化铁小知识的空白:
(1)实验室中常将FeCl3饱和溶液滴加到沸水中制备Fe(OH)3胶体,写出反应过程中的离子方程式为____________________;
(2)若将FeCl3溶液蒸干、灼烧最后得到的主要固体产物是_____ _____;
(3)实验室中配制FeCl3溶液时,为了抑制水解,可以加入少量的__________;
(4)要除去混在CuCl2溶液中的FeCl3杂质,可加入__________、__________(任填两种物质)。
解析:(4)利用Fe3+水解的性质,加入消耗H+的含Cu2+的化合物,从而促进Fe3+水解,使之生成Fe(OH)3沉淀,过滤即可除杂。
答案:(1)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ (2)Fe2O3 (3)盐酸 (4)CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3中任意两种
20.(8分)将0.2 mol/LHA溶液与0.2 mol/LNaOH溶液等体积混合,测得混合溶液中c(Na+)>c(A-),则(用“>”、“<”或“=”填写下列空白)。
(1)混合溶液中c(HA)__________c(A-)
(2)混合溶液中c(HA)+c(A-)________0.1 mol/L;
(3)混合溶液中,由水电离出的c(OH-)______________0.2 mol/LHA溶液由水电离出的c(H+);
(4)25℃时,如果取0.2 mol/LHA溶液与0.11 mol/LNaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH<7,则HA的电离程度__________NaA的水解程度。
解析:(1)混合后恰生成NaA,由于c(Na+)>c(A-),根据电荷守恒c(H+)<c(OH-)说明溶液呈碱性,A-水解程度弱,c(HA)<c(A-)。(2)由物料守恒,c(HA)+c(A-)=c(Na+)=0.1 mol/L。(3)混合溶液中促进了水的电离,故前者大。(4)HA剩余溶液呈酸性,故前者程度大。
答案:(1)< (2)= (3)> (4)>
21.(8分)
(1)某温度时,水的离子积为KW=1×10-13,则该温度________ __25℃(填“>”、“<”或“=”)。在此温度下,某溶液中由水电离出来的H+浓度为1×10-10 mol/L,则该溶液的pH可能为_____ _____。
(2)若温度为25℃时,体积为Va、pH=a的H2SO4与体积为Vb、pH=b的NaOH混合,恰好中和。已知Va>Vb,且a=0.5b,此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是:____________________ ______a的取值范围__________。
解析:(1)KW随温度升高而增大,10-13>10-14(25℃时),故该温度高于25℃,当溶液显碱性时pH=10,当溶液显酸性时c(H+)==10-3 mol/L,pH=3。
(2)Na2SO4溶液中离子浓度排列为:c(Na+)=2c(SO),而溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),因恰好中和,则10-aVa=10b-14Vb,=10a+b-14>1,则a+b-14>0,a+b>14,又因a=0.5b,则a>,又b>7,即a=0.5b>,a>,又a<7,故范围为<a<7。
答案:(1)> 3或10
(2)c(Na+)>c(SO)>c(H+)=c(OH-) <a<7
22.(8分)物质在水溶液中可能存在电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡,它们都可看作化学平衡的一种。请根据所学化学知识回答下列问题。
(1)A为0.1 mol/L的氨水。若向氨水中加入少量硫酸铵固体,此时溶液中__________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)B为0.1 mol/L的Na2CO3溶液,C为0.1 mol·L的NaHCO3溶液,B的pH大于C的原因是____________________
(3)D为0.2 mol/L的CH3COOH溶液和0.1 mol/L的NaOH溶液等体积混合后的溶液,写出该溶液中存在的两个平衡过程(不考虑水的电离平衡):
①___________________________________________________;
②___________________________________________________。
答案:(1)减小 (2)CO水解程序比HCO水解程度大
(3)①CH3COOH??CH3COO-+H+
②CH3COO-+H2O??CH3COOH+OH-